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电阻应变式传感器工作原理

作者:  时间:2013-09-10 08:06:12  点击数:

电阻应变式传感器工作原理
    电阻应变式传感器所以能作为重量一电量的转换元件,是基于金属丝在受拉或受压发生弹性变形时,其电阻值也产生相应变化这一物理性能,我们知道,当电阻应变片的金属丝承受外力作用发生弹性变形时,它的长度、截面积以
及电阻率p会发生相应变化,此时其电阻相对变化为:应变片的应变灵敏系数为
式中U一一泊桑系数,一般金属的U= 0.20-0.40.式(3-2)中的(1+2p)这一部分是金属丝受力后由于材料的几何形状发生变化而引起的,约为1.48- 1.80,第二
部分为金属丝单位长度的变量AZ/l引起的电阻率p的相对变化.金属合金制成的应变片,K。值一般在1.71-3.6之间.箔式电阻应变片如图3-5所示.
    把电阻应变片用粘合剂粘贴在金属弹性元件表面,并让电阻丝方向与受力方向一致时,就构成了一个最简单的电阻应变式传感器,如图3-6所示.这时如果在弹性元件上加上重量W(或力),电阻应变片将同弹性元件一起产生弹性变形,应变片的阻值将发生变化,通过测量电阻应变片阻值的变化,就可间接测得外加重量W.这就是电阻应变式称重传感器的工作原理,
    在实际使用中,一般在每个传感器上至少粘贴四片电阻应变片,将它们接成桥式测量电路,如图3-7,在对角线A、C两点接入直流或交流稳压电源u,在B、D两点接电测仪器,这种桥式电路可以灵敏而精确地测量10·3—10-0数量级的微小电阻变化.
    根据上述原理制成的称重传感器主要由三部分组成,即弹性元件、电阻应变片和测量线路,用专门的、十分严格的粘贴技术并通过连接线将这三者联系起来,就可以实现重量一电信号之间的线性变换,

本文由电子秤整理发布

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