電阻應(yīng)變式傳感器,電阻式傳感器
電阻式傳感器與相應(yīng)的測(cè)量電路組成的測(cè)力、測(cè)壓、稱重、測(cè)位移、加速度、扭矩等測(cè)量?jī)x表是冶金、電力、交通、石化、商業(yè)、生物醫(yī)學(xué)和國(guó)防等部門(mén)進(jìn)行自動(dòng)稱重、過(guò)程檢測(cè)和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化不可缺少的工具之一。
電阻式傳感器是利用一定的方式將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)化為敏感元件電阻參數(shù)的變化，再通過(guò)電路轉(zhuǎn)變成電壓或電流信號(hào)的輸出，從而實(shí)現(xiàn)非電量的測(cè)量。
可用于各種機(jī)械量和熱工量的檢測(cè)，如用來(lái)測(cè)量力、壓力、位移、應(yīng)變、速度、加速度、溫度和濕度等。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，成本低廉，在許多行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。
由于構(gòu)成電阻的材料及種類很多，引起電阻變化的物理原因也很多，這就構(gòu)成了各種各樣的電阻式傳感元件以及由這些元件構(gòu)成的電阻式傳感器。
1.電阻式傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)：①電阻式傳感器的優(yōu)點(diǎn)：有較大的非線性、輸出信號(hào)較弱，但可采取一定的補(bǔ)償措施。因此它廣泛應(yīng)用于自動(dòng)測(cè)試和控制技術(shù)中,電阻應(yīng)變式傳感器中的電阻應(yīng)變片具有金屬的應(yīng)變效應(yīng)，即在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變，從而使電阻值隨之發(fā)生相應(yīng)的變化 ②電阻式傳感器的缺點(diǎn)：對(duì)于大應(yīng)變有較大的非線性、但輸出信號(hào)較弱,隨著時(shí)間和環(huán)境的變化，構(gòu)成傳感器的材料和器件性能會(huì)發(fā)生變化。因此不適用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，因?yàn)闀r(shí)漂、溫漂較大，長(zhǎng)時(shí)間測(cè)的話可能就無(wú)法取得真實(shí)有效的數(shù)據(jù),易受到電場(chǎng)、磁場(chǎng)、振動(dòng)、輻射、氣壓、聲壓、氣流等的影響。
2.電阻應(yīng)變式傳感器：電阻應(yīng)變式傳感器是根據(jù)電阻應(yīng)變效應(yīng)的原理制成的，將測(cè)量物體的變形轉(zhuǎn)換成電阻的變化,主要用于機(jī)械量的檢測(cè)中，如力、壓力等物理量的檢測(cè)中，其應(yīng)用最為廣泛的形式是電阻應(yīng)變片。
電阻應(yīng)變效應(yīng)：導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力作用下會(huì)產(chǎn)生機(jī)械形變，其電阻值也發(fā)生相應(yīng)改變，這種現(xiàn)象稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬電阻應(yīng)變片的工作原理就是電阻應(yīng)變效應(yīng)。
3.電阻應(yīng)變式傳感器的測(cè)量電路：電阻應(yīng)變式傳感器的測(cè)量電路按照工作電源分為直流電源測(cè)量電路和交流電源測(cè)量電路兩種
①直流電橋電路,直流電橋電路是由連接成環(huán)形的四個(gè)橋臂組成的，每個(gè)橋臂上是一個(gè)電阻，分別為R1、R2、R3及R4，他們可全部或部分是應(yīng)變片。
②交流電橋電路,由于應(yīng)變電橋輸出電壓很小，一般都要加放大器，而直流放大器易于產(chǎn)生零漂，因此應(yīng)變電橋多采用交流電橋。
4.電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用,電阻應(yīng)變片的應(yīng)用有兩個(gè)方面：一是作為敏感元件，可直接用于被測(cè)試件的應(yīng)變測(cè)量；另一方面作為轉(zhuǎn)換元件，通過(guò)彈性元件構(gòu)成傳感器，可用于對(duì)任何能轉(zhuǎn)換成彈性元件應(yīng)變的其他物理量的間接測(cè)量。
應(yīng)變片式傳感器的特點(diǎn)：①應(yīng)用和測(cè)量范圍廣 ②分辨率和靈敏度高、精度較高 ③結(jié)構(gòu)輕小，對(duì)試件影響小，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，頻率響應(yīng)好 ④商品化，選用方便，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、自動(dòng)化測(cè)量。
測(cè)力傳感器：
壓力傳感器：
編輯：xiaoYing 最后修改時(shí)間：2023-04-03
