电阻应变式传感器型号(电阻应变式传感器简介)

海潮机械 2023-01-04 06:18 编辑:admin 296阅读

1. 电阻应变式传感器简介

称重传感器采用金属电阻应变片组成测量桥路,利用金属电阻丝在张力作用下伸长变细,电阻增加的原理,即金属电阻随所受应变而变化的效应而制成的。

一、什么是称重传感器?称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。

二、称重传感器的构造原理。金属电阻具有阻碍电流流动的性质,同一种金属丝,一般来讲,越是细长,其电阻值就越大。当金属电阻丝受外力作用而伸缩时,其电阻值就会在某一范围内增减。因此,将金属丝(或膜)紧贴在被测物体上,当被测物体受外力而伸缩时,金属电阻丝(膜)也会按比例伸缩,其阻值也会相应变化。称重传感器就是将金属电阻应变片粘贴在金属称重梁上进行测量重量信号的。

三、称重传感器的外形构造有圆柱形、S形、长方形等。

2. 电阻应变式传感器及应用

电阻应变式传感器以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。电阻应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成,可根据具体测量要求设计成多种结构形式。

弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形,并使附着其上的电阻应变计一起变形。

电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化,从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量。

3. 电阻应变式传感器有哪些

传感器主要有电阻应变式、电容式、差动变动器式、压磁式、压电式、振频式、陀螺式等。下面对几种常用称重传感器进行简要阐述:

1)电阻应变式与差动变压器式传感器是将电阻应变计(电阻应变片)粘贴在弹性体上,当弹性体受外力(拉力或压力)作用产生形变时,电阻应变计将该形变转化成电量输出,通过相应的测量仪表检测出这个与外加重量成一定比例关系的电量,从而测出质量。

2)电容式与差动变压器式传感器是通过弹性体将物体质量转换成位移,从而引起电容和电感的改变,利用相应的测量仪表检测出这个变化的电容量再换算成质量。

3)压磁式传感器是利用铁磁物质在外加质量作用下,铁磁材料的磁导系数和磁阻的改变,从而使绕在铁心上的线圈阻抗变化,线圈阻抗的变化与质量成一定比例关系,因此检出线圈阻抗的变化,便可求得质量。

4)压电式传感器是利用某些晶体介质在受一定方向外加质量作用是,引起内部正负电荷的相对转移,从而使晶体两端表面上出现符号相反的束缚电荷,其电荷密度与质量成正比关系。

5)振频式传感器金属丝或金属膜片的固有震动频率的不紧与其几何尺寸、密度、材料有关,而且还与内部应力状态。当它们的几何尺寸、材料、密度一定时,外加的质量可以改变它们的内部应力,因而其振动频率也就相应改变,利用振频测量仪器测出频率的变化量,即可求得质量。

6)陀螺式传感器是利用陀螺式进动特征和力矩效应工作的,是近几年来发展起来的一种新型的称重传感器,其特点是作用力方向上无位移,不存在静平衡问题以及弹性应变中的储能和恢复问题,因而无滞后,刚性大,线性好,响应快,分辨率高,稳定性好,抗干扰能里强。由于是直接数字输出,没有数模转换问题,因而陀螺式称重传感器引人注目。在上述称重传感器中,当前应用最为广泛的称重传感器是电阻应变式称重传感器,因为这种传感器的结构比较简单,技术比较成熟,制作容易,准确度高,稳定性好。

4. 应变式电阻传感器的应用

电阻应变式传感器的优缺点:

电阻应变式传感器的优点是精度高,测量范围广寿命长,结构简单,频响特性好,能在恶劣条件下工作,易于实现小型化、整体化和品种多样化等。

它的缺点是对于大应变有较大的非线性、输出信号较弱,但可采取一定的补偿措施。因此它广泛应用于自动测试和控制技术中。

5. 电阻应变式传感器特性

应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件(感知应变)上粘贴电阻应变敏感元件(将应变转换为电阻变化)构成。当被测物理量作用在弹性元件上时,弹性元件的变形引起敏感元件的阻值变化,通过转换电路将其转变成电量输出,电量变化的大小反映了被测物理量的大小。应变式传感器可以测量应变应力、弯矩、扭矩、加速度、位移等物理量。

应变是物体在外部压力或拉力作用下发生变形的现象,当外力去除后物体又能完全恢复其原来的尺寸和形状的应变称为弹性应变,具有弹性应变特性的物体称为弹性元件。电阻应变片的工作原理是基于应变效应,即在导体产生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。

6. 电阻应变式传感器特点

应变式传感器在生活中普遍应用到航空、机器、电力、化工、修建、等范畴。它次要包括电阻应变式传感器、电位器式传感器等。箔式应变片中的箔栅是金属箔通过光刻、腐蚀等加工工艺制成的。箔的资料多爲电阻率高、热波动性好的铜镍合金。箔式应变片与片基的接触面积大得多,散热条件较好,在长工夫测量时的蠕变较小,分歧性较好,合适于大批量消费。

目前,应变式传感器可用来做成圆柱(筒)式力传感器,也可用来做成膜片式压力传感器,看到这里,并在众多的领域中都有一定的应用。