3.5應(yīng)變(yìngbiàn)式傳感器的應(yīng)用3.5.1應(yīng)變式力傳感器被測物理量為荷重或力的應(yīng)變式傳感器時，統(tǒng)稱為應(yīng)變式力傳感器。其主要用途是作為(zuòwéi)各種電子稱與材料試驗機的測力元件、發(fā)動機的推力測試、水壩壩體承載狀況監(jiān)測等。應(yīng)變式力傳感器要求有較高的靈敏度和穩(wěn)定性，當(dāng)傳感器在受到側(cè)向作用力或力的作用點少量變化時，不應(yīng)對輸出有明顯的影響。第一頁，共51頁。圖3-13圓柱(yuánzhù)（筒）式力傳感器（a）柱式；（b）筒式；（c）圓柱(yuánzhù)面展開圖；（d）橋路連線圖第二頁，共51頁。

2.環(huán)式力傳感器

（3-56）（3-57）第三頁，共51頁。3.懸臂梁式力傳感器（1）等截面(jiémiàn)梁第四頁，共51頁。(2)等強度(qiángdù)梁：第五頁，共51頁。FR4R1FhR1、R4lR2、R3第六頁，共51頁。FR1、R4R2、R3hl/2l/2(c)雙端固定梁R1R4b4只應(yīng)變片(3)固定(gùdìng)梁第七頁，共51頁。第八頁，共51頁。應(yīng)變片在懸臂梁上的粘貼(zhāntiē)及變形C.應(yīng)變(yìngbiàn)式傳感器應(yīng)用第九頁，共51頁。電子稱原理將物品(wùpǐn)重量通過懸臂梁轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)變形再通過應(yīng)變片轉(zhuǎn)化為電量輸出。第十頁，共51頁。電子天平電子天平的精度(jīnɡdù)可達十萬分之一應(yīng)用(yìngyòng)第十一頁，共51頁。人體(réntǐ)秤應(yīng)用(yìngyòng)第十二頁，共51頁。吊鉤(diàoɡōu)秤便攜式第十三頁，共51頁。重量的自動檢測--配料(pèiliào)設(shè)備

比較重量設(shè)定原材料原理：彈簧(tánhuáng)->力->位移->應(yīng)變片->電阻第十四頁，共51頁。應(yīng)變式荷重傳感器的外形(wàixínɡ)及應(yīng)變片的粘貼位置FR1R2R4C.應(yīng)變(yìngbiàn)式傳感器應(yīng)用第十五頁，共51頁。應(yīng)變式荷重(hèzhòng)傳感器外形及受力位置（續(xù)）FFC.應(yīng)變(yìngbiàn)式傳感器應(yīng)用第十六頁，共51頁。應(yīng)變式荷重傳感器外形(wàixínɡ)及受力位置（續(xù)）FF第十七頁，共51頁。荷重傳感器原理(yuánlǐ)演示

荷重傳感器上的應(yīng)變片在重力作用下產(chǎn)生(chǎnshēng)變形。軸向變短，徑向變長。

C.應(yīng)變(yìngbiàn)式傳感器應(yīng)用第十八頁，共51頁。汽車衡應(yīng)用(yìngyòng)第十九頁，共51頁。汽車衡（以下參考北京(běijīnɡ)遠亞興業(yè)商貿(mào)有限公司資料）第二十頁，共51頁。沖床生產(chǎn)(shēngchǎn)記數(shù)和生產(chǎn)(shēngchǎn)過程監(jiān)測第二十一頁，共51頁。第二十二頁，共51頁。3.5.2應(yīng)變(yìngbiàn)式壓力傳感器第二十三頁，共51頁。應(yīng)變(yìngbiàn)式傳感器測量壓力DdP薄壁筒上貼有兩片工作應(yīng)變片，實心部分(bùfen)貼有兩片溫度補償片。實心部分(bùfen)在筒內(nèi)有壓力時不產(chǎn)生形變。當(dāng)無壓力時，四片應(yīng)變片組成的全橋平衡；當(dāng)被測壓力P進入應(yīng)變筒的腔內(nèi)時，圓筒發(fā)生形變，電橋失衡。圓筒外表面上的環(huán)向應(yīng)變?yōu)椋旱诙捻摚?1頁。3.5.3應(yīng)變式容器內(nèi)液體(yètǐ)重量傳感器第二十五頁，共51頁。圖2-36應(yīng)變(yìngbiàn)式加速度傳感器第二十六頁，共51頁。3.5.4應(yīng)變(yìngbiàn)式加速度傳感器第二十七頁，共51頁。振動(zhèndòng)式地音入侵探測器適合于金庫、倉庫(cāngkù)、古建筑的防范，挖墻、打洞、爆破等破壞行為均可及時發(fā)現(xiàn)。第二十八頁，共51頁。第二十九頁，共51頁。第三十頁，共51頁。S型拉壓傳感器第三十一頁，共51頁。懸臂梁式傳感器第三十二頁，共51頁。橋式傳感器第三十三頁，共51頁。應(yīng)變(yìngbiàn)式數(shù)顯扭矩扳手可用于汽車、摩托車、飛機、內(nèi)燃機、機械制造和家用電器等領(lǐng)域，準確控制緊固螺紋的裝配扭矩。量程2~500N.m，耗電量≤10mA，有公制/英制單位轉(zhuǎn)換、峰值(fēnɡzhí)保持、自動斷電等功能。應(yīng)用(yìngyòng)第三十四頁，共51頁。壓阻式固態(tài)(gùtài)壓力傳感器利用擴散工藝制作的四個半導(dǎo)體應(yīng)變電阻處于同一硅片上，工藝一致性好，靈敏度相等，漂移抵消，遲滯、蠕變非常小，動態(tài)(dòngtài)響應(yīng)快。隔離、承壓膜片可以(kěyǐ)將腐蝕性的氣體、液體與硅膜片隔離開來。第三十五頁，共51頁。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)信號處理(xìnhàochǔlǐ)電路壓阻式固態(tài)(gùtài)壓力傳感器第三十六頁，共51頁。小型(xiǎoxíng)壓阻式固態(tài)壓力傳感器高壓(gāoyā)進氣口低壓(dīyā)進氣口絕對壓力傳感器第三十七頁，共51頁。小型壓阻式固態(tài)(gùtài)壓力傳感器（續(xù)）呼吸、透析和注射泵設(shè)備中用(zhōngyòng)的壓力傳感器p1進氣管p2進氣管固態(tài)(gùtài)壓力傳感器第三十八頁，共51頁。小型壓阻式固態(tài)(gùtài)壓力傳感器（續(xù)）表壓壓力(yālì)傳感器p1進氣管第三十九頁，共51頁。投入(tóurù)式液位計壓阻式固態(tài)(gùtài)壓力傳感器用于投入式液位計：p1的進氣孔用柔性不銹鋼隔離膜片隔離，并用硅油傳導(dǎo)壓力而與液體相通。第四十頁，共51頁。投入(tóurù)式液位計外形（續(xù)）壓阻式固態(tài)(gùtài)壓力傳感器光柱(ɡuānɡzhù)顯示器橡膠背壓管第四十一頁，共51頁。

投入式液位傳感器

投入式液位傳感器安裝方便，適應(yīng)(shìyìng)于深度為幾米至幾十米，且混有大量污物、雜質(zhì)的水或其他液體的液位測量。

第四十二頁，共51頁。材料應(yīng)變(yìngbiàn)的測量斜拉橋上的斜拉繩應(yīng)變(yìngbiàn)測試

第四十三頁，共51頁。第四十四頁，共51頁。第四十五頁，共51頁。第四十六頁，共51頁。懸臂梁測力系統(tǒng)中，可能用到四個相同特性的電阻應(yīng)變片R1、R2、R3、R4，各應(yīng)變片靈敏系數(shù)K=2，初值為100Ω。當(dāng)試件受力F時，若應(yīng)變片要承受應(yīng)變，則其平均應(yīng)變應(yīng)為。測量電路的電源電壓為直流3V。

（1）若只用一個電阻應(yīng)變片構(gòu)成單臂電橋，求電橋輸出電壓及電橋非線性誤差。

（2）若要求用兩個電阻應(yīng)變片測量（忽略泊松比，即忽略垂直于軸向應(yīng)變），且既要保持與單臂電橋相同的靈敏度，又要實現(xiàn)(shíxiàn)溫度補償，請在圖中標(biāo)出兩個應(yīng)變片在懸臂梁上所貼的位置；繪出轉(zhuǎn)換電路，標(biāo)明這兩個應(yīng)變片在橋臂中的位置。

（3）要求測量電橋靈敏度提高為