
4bzcs2-2应变片1培训讲学.ppt
31页3.2 电阻式传感器 武汉工业学院应变:二、应变式电阻传感器-应变计(片)4.2 电阻式传感器 武汉工业学院3.2 电阻式传感器 武汉工业学院 (一)金属应变计 工作原理:是基于金属导体的电阻应变效应,即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化象 3.2 电阻式传感器 武汉工业学院1) 工作原理上述任何一个参数变化均会引起电阻变化,求微分:将代入上式得:3.2 电阻式传感器 武汉工业学院有:对金属材料,电阻率不变:金属应变片:3.2 电阻式传感器 武汉工业学院应变计金属应变计3.2 电阻式传感器 武汉工业学院应变计金属应变计3.2 电阻式传感器 武汉工业学院应变计金属应变计及种类3.2 电阻式传感器 武汉工业学院应变计金属应变计及种类3.2 电阻式传感器 武汉工业学院(二)半导体应变计: 优点:灵敏度大;体积小; 缺点:温度稳定性和可重复性不如金属应变片3.2 电阻式传感器 武汉工业学院简化为:压阻效应单晶半导体材料压阻系数3.2 电阻式传感器 武汉工业学院半导体应变计金属应变计3.2 电阻式传感器 武汉工业学院2) 应变片的主要参数 4)其它表示应变计性能的参数(工作温度、蠕变、零漂以及疲劳寿命、横向灵敏度Sh等)。
1)几何参数:表距L和丝栅宽度b,制造厂常用 bL表示2)电阻值:应变计的起始电阻值 3)灵敏系数:表示应变计变换性能的重要参数 3.2 电阻式传感器 武汉工业学院3) 应变片测量电路R0REo线性?3.2 电阻式传感器 武汉工业学院3) 应变片测量电路_电桥3.2 电阻式传感器 武汉工业学院3) 应变片测量电路_电桥第一步 先调平衡令:R1R23.2 电阻式传感器 武汉工业学院R1 (R0+dR1)第二步 测量电桥的不平衡输出0 Uo3.2 电阻式传感器 武汉工业学院金属丝应变片:V与应变成近似线性关系!3.2 电阻式传感器 武汉工业学院R1R24) 电桥输出的差动特性(和差特性)双臂半桥差动联结 武汉工业学院R1R3R2R4全桥差动联结压拉拉压3.2 电阻式传感器 武汉工业学院RT=R(1+T)补偿片拉拉补偿片5)应变片的温度补偿对策 1)利用电桥输出的差动特性 2)专用补偿片问题例如:3.2 电阻式传感器 武汉工业学院6)电阻应变片的选择、粘贴技术 1.目测电阻应变片有无折痕.断丝等 缺陷,有缺陷的应变片不能粘贴2.用数字万用表测量应变片电阻值大 小同一电桥中各应变片之间阻值 相差不得大于0.5欧姆.3.试件表面处理:贴片处置用细纱纸打磨干净,用 酒精棉球反复擦洗贴处,直到棉球无黑迹为止。
4.应变片粘贴:在应变片基底上挤一小滴502胶水, 轻轻涂抹均匀,立即放在应变贴片位置3.2 电阻式传感器 武汉工业学院5.焊线:用电烙铁将应变片的引线焊接到导引线上6.用兆欧表检查应变片与试件之间的绝缘组织,应 大于500M欧7.应变片保护:用704硅橡胶覆于应变片上,防止 受潮3.2 电阻式传感器 武汉工业学院7)电阻应变式传感器的应用:测力3.2 电阻式传感器 武汉工业学院7)电阻应变式传感器的应用:测振动、压力、扭矩3.2 电阻式传感器 武汉工业学院3.2 电阻式传感器 武汉工业学院标准产品3.2 电阻式传感器 武汉工业学院3.2 电阻式传感器 武汉工业学院案例:电子称原理将物品重量通过悬臂梁转化结构变形再通过应变片转化为电量输出3.2 电阻式传感器 武汉工业学院案例:振动式地音入侵探测器 适合于金库、仓库、古建筑的防范,挖墙、打洞、爆破等破坏行为均可及时发现3.2 电阻式传感器 武汉工业学院思考题:3.如何利用电桥输出的差动特性改善提高测量电路的灵敏度?如何利用电桥输出的差动特性实现应变片的温度补偿?1. 应变片的灵敏度(灵敏系数)的物理意义是什么?量纲是什么?2. 应变片是电阻元件,一般采用什么样的测量电路测量其电阻变化率?应变片有哪些应用?。
