1. 如何用电阻应变片构成应变式传感器
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。
2. 如何用电阻应变片构成应变式传感器电路图
应变片传感器的工作原理
电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值的变化。这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。把4个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定的电压值,两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。
3. 什么是电阻应变片式传感器
1、线性度。称重传感器弹性体上的应变敏感元件,其电阻的相对变化AK/K理论上呈线性关系。实际上,当施加到弹性体上的力超过一定范围时,就会出现非线性关系。
2、灵敏度。金属丝的灵敏度系数(Ko)是表示金属丝受力后,电阻的相对变化与轴向长度的相对变化之间的关系。当金属丝制成应变片后,应变片的灵敏系数K就是一个新的量值了,而且K恒小于Ko。这是由于胶基对力传递变形失真外,主要还有横向效应,而且K还是温度的函数,所以对K的要求是稳定性。
3、零漂和蠕动。在恒温条件下,贴有应变片的弹性体不承受任何载荷,应变片的阻值随时间变化的情况称为应变片的零漂。在恒温条件下,加到贴有应变片的弹性体上的载荷力恒定,应变片的应变输出随时间变化的情况称为应变片的蠕动。
4、横向效应。粘贴在弹性体上的应变片,其敏感栅有许多条直线及圆角部分组成。当受到纵向应力之后,直线段的电阻将增加,圆角部分的电阻将减小,其综合效应是使应变片的灵敏度下降,这种现象称为应变片的横向效应。在工程上采用箔式应变片可减小横向效应。
5、机械滞后和热滞后。当对贴有压力传感器应变片的弹性体循环加载和卸载时,应变片的AR/R与AL/L之间的特性曲线的不重合程度称为机械滞后。把加载和卸载特性曲线的最大差异值称为应变片的机械滞后值。它的物理意义是,保持外界条件不变,对弹性体循环加载、卸载过程中,对同一载荷,应变片输出的差值即为机械机械滞后值。当弹性体受到恒定外力时环境温度改变时应变片的电阻值也要变化。在循环改变温度时,应变片在同一温度下电阻的差值称为应变片的热滞后值。
6、电阻应变片的疲劳寿命。应变片粘贴到降陛体上之后,在应变极限之内往复循环地施加载荷,应变片所能承受某一特定载荷作用的循环次数为应变片的疲劳寿命。一般这一指标可达10的6次方。
7、应变极限。粘贴在弹性体上的应变片所能测量的最大载荷力称为应变极限。在恒温条件下,缓慢均匀地施加载荷力,当应变片的输出大于机械应变的10%时,就认为应变片已接近破坏状态,此时的应变值就称为应变极限值。
8、电阻应变片的绝缘电阻。应变片的引线与弹性体之间的电阻值称为绝缘电阻。它的数量极为兆欧级。
9、电阻应变片的容许电流。称重传感器应变片接成桥路之后,当有电流通过时,将会产生热量,可以使电阻应变片的温度升高。当电流超过允许电流值时,可能造成应变片烧断栅丝。显然,允许电流与弹性体的尺寸、材料的导热系数及应变片本身的尺寸等条件有关。使用中不允许超过允许电流的数值并注意相关的条件。
4. 如何用电阻应变片构成应变式传感器电路
应变片式压力传感器是基于电阻应变效应原理工作的。电阻应变片有金属应变片(金属丝或金属箔) 和半导体应变片两类。被测压力使应变片产生应变。当应变片产生压缩应变时,其阻值减小;当应变片产生拉伸应变时,其阻值增加。
应变片阻值的变化,再通过桥式电路获得相应的毫伏级电势输出,并用毫伏计或其他记录仪表显示出被测压力,从而组成应变片式压力计。
电阻应变式压力传感器结构:膜片式、筒式、组合式。其中膜片式适用于低压测量;筒式适用于高压测量。
电阻应变式压力传感器工作方式:通过不平衡电桥把电阻的变化转换成电流或电压信号的输出。
5. 如何用电阻应变片构成应变式传感器?对其
应变片式压力传感器是基于电阻应变效应原理工作的。电阻应变片有金属应变片(金属丝或金属箔) 和半导体应变片两类。被测压力使应变片产生应变。当应变片产生压缩应变时,其阻值减小;当应变片产生拉伸应变时,其阻值增加。应变片阻值的变化,再通过桥式电路获得相应的毫伏级电势输出,并用毫伏计或其他记录仪表显示出被测压力,从而组成应变片式压力计。
6. 简述电阻应变片式传感器的工作原理
力传感器的工作原理:由四个应变片组成惠斯通电桥,由于应变片牢固地黏贴在弹性体上,因此应变片将产生和弹性体一样的变形,小体积测力传感器定制,这就导致电阻产生变化,惠斯通电桥输出信号将提供这些变形信息,这样一来,就可以计算出作用在应变片上的力的大小。
具体来说,力传感器可将传感器与放大、运算以及其它物理量,如温度、压力、角度、加速度、振动等环节集成到一起,从而使使用者通过有线、无线、总线传输模式,直接读取或使用力值及其它物理量值变化,为机械设备应用提供安全保障。
7. 如何用电阻应变片构成应变式加速度传感器
应变片是一种重要的敏感元件,是应变和应力测量的主要传感器,如电子秤、压力计、加速度计、线位移装置常使用应变片做转换元件。
金属电阻丝的灵敏系数可近似写为 012k μ≈+,即01.52k ≈~
;半导体灵敏系数近似为 ()0//k E ρρεπ≈?=≈50~100