2.1電位器式電阻傳感器一、線繞式電位器傳感器1.線繞電位器結(jié)構(gòu)和工作原理當(dāng)不接入負(fù)載RL時(shí)當(dāng)接入負(fù)載RL時(shí)2.1電位器式電阻傳感器2.1電位器式電阻傳感器當(dāng)負(fù)載電阻RL≠0時(shí)，Y與r為非線性關(guān)系，則線繞電位器式傳感器的負(fù)載特性為非線性。負(fù)載RL→∞時(shí)，Y→r，U0與x才滿足線性關(guān)系，通常RL≧10，U0與x近似滿足線性關(guān)系！2.1電位器式電阻傳感器2.線繞電位器式傳感器的階梯特性、誤差和分辨率（1）階梯特性2.1電位器式電阻傳感器2.1電位器式電阻傳感器2.1電位器式電阻傳感器3.非線性線繞電位器結(jié)構(gòu)L2.1電位器式電阻傳感器二、非線繞式電位器1.膜式電位器膜式電位器通常有兩種：一種是碳膜電位器，另一種為金屬膜電位器。

碳膜電位器的優(yōu)點(diǎn)：分辨率高、耐磨性較好、工藝簡單、成本較低、線性度較好；缺點(diǎn)：接觸電阻大、噪聲大

金屬膜電位器的優(yōu)點(diǎn)：溫度系數(shù)小，可在高溫下工作；缺點(diǎn)：耐磨性差、功率小、阻值不高（1~2kΩ）。2.1電位器式電阻傳感器2.1電位器式電阻傳感器2.導(dǎo)電塑料電位器優(yōu)點(diǎn)：耐磨性較好、壽命較長、點(diǎn)刷允許的接觸壓力較大（幾十至幾百克），適用于振動、沖擊等惡劣條件下工作，阻值范圍大，能承受較大的功率；

缺點(diǎn)：受溫度影響較大、接觸電阻大、精度不高。3.光電電位器

缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工作溫度的范圍比較窄（＜150℃），輸出電流小，輸出阻抗較高。2.1電位器式電阻傳感器

優(yōu)點(diǎn)：耐磨性好，精度、分辨率高，壽命、可靠性好，阻值范圍寬（500Ω~15MΩ）等；2.2應(yīng)變式電阻傳感器一、應(yīng)變效應(yīng)

應(yīng)變效應(yīng)：因形變而使其阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為應(yīng)變。二、電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)和工作原理1.基本結(jié)構(gòu)2.2應(yīng)變式電阻傳感器2.靈敏系數(shù)

一根導(dǎo)線的電阻為:2.2應(yīng)變式電阻傳感器三、電阻應(yīng)變片的種類1.金屬電阻應(yīng)變片

金屬電阻應(yīng)變片厚度一般在0.003～0.010mm。優(yōu)點(diǎn)是表面積和截面積之比大，散熱條件好，允許通過的電流較大，可制成各種需要的形狀，便于大批量生產(chǎn)?，F(xiàn)已基本取代絲式應(yīng)變片。2.2應(yīng)變式電阻傳感器2.半導(dǎo)體應(yīng)變片實(shí)驗(yàn)證明：對半導(dǎo)體而言,πE比1+2μ大近百倍，所以可忽略1+2μ2.2應(yīng)變式電阻傳感器半導(dǎo)體應(yīng)變片最突出的優(yōu)點(diǎn)是體積小，靈敏度高，頻率響應(yīng)范圍很寬，輸出幅值大，不需要放大器，可直接與記錄儀連接使用，使測量系統(tǒng)簡單；缺點(diǎn)溫度系數(shù)大，應(yīng)變時(shí)非線性比較嚴(yán)重。2.2應(yīng)變式電阻傳感器

型號

TYPETIPO

精度等級

PRECISI0NGRADE

電阻

GAGERESISTANCE±Ω

柵長x柵寬

FENCELONGmm

靈敏系數(shù)±％GAGEFACTOR

熱輸出

THERMAl0UTPUTμm／m℃-1

批號

THEBATCHNUMBER

數(shù)量

QUANTITYQUANTITE

出廠日期

DATE0FMANUF

檢驗(yàn)員

INSPECTOR

序號

ORDINALNUMBER產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號

GB/T13992-92

補(bǔ)充應(yīng)變片產(chǎn)品說明與使用

應(yīng)變計(jì)使用說明

(浙江黃巖測試儀器廠）

1、應(yīng)變計(jì)的類型選擇傳感器和高精度測量需要長期的測量用片，一般應(yīng)力分析可選用BX系列應(yīng)變計(jì)；混凝及建筑構(gòu)件測試可選用SZ系列應(yīng)變計(jì)；混凝內(nèi)應(yīng)力，測量請用HNB一1內(nèi)埋應(yīng)變計(jì)。補(bǔ)充應(yīng)變片產(chǎn)品說明與使用2、粘結(jié)劑的選擇傳感器及長期測試請用高溫固化粘結(jié)刑(PA一48、黃巖1號、XF一1膠)。周期較短測試及紙基應(yīng)變計(jì)貼片可用502快干膠。3、彈性體與試件貼片面的打磨一般鋼件與鋁件可選用220*—320*粒度砂紙打磨，達(dá)到貼片面平整無氧化層與雜質(zhì)，要使砂紙磨痕與應(yīng)變計(jì)工作柵呈45o交叉形。對于鑄鐵與混凝土可用銼刀或砂輪打磨。補(bǔ)充應(yīng)變片產(chǎn)品說明與使用4、貼片部位的清洗可用棉球蘸丙酮或無水乙醇，以單方向擦凈油污、雜質(zhì)、灰塵。5、劃貼片定位標(biāo)記可用4H鉛筆或無油圓珠筆劃出貼片定位線。注意：定位線不要通過應(yīng)變計(jì)工作柵區(qū)域。補(bǔ)充應(yīng)變片產(chǎn)品說明與使用6、貼片該道工序最好在凈化室內(nèi)，濕度不超過65％、室外工作，注意防塵、防濕。①用棉球蘸無水乙醇或丙酮單方向擦凈貼片部位及應(yīng)變計(jì)正反二面，擦凈后立即用紙罩或玻璃罩罩住防塵（擦凈后嚴(yán)禁手指接觸）。②用狼毫筆或玻璃棒將貼片膠薄而均勻地涂布在粘貼面上。③將應(yīng)變計(jì)對準(zhǔn)貼片定位線粘于試件。④在應(yīng)變計(jì)上覆苯聚四氟乙稀薄膜，用手指順應(yīng)變計(jì)軸線方向滾壓擠出多余膠液。⑤檢查貼片準(zhǔn)確度。⑥以上各點(diǎn)應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)完成，以防灰塵、水汽進(jìn)入。施加相應(yīng)的壓力，加溫固化或穩(wěn)定化處理。補(bǔ)充應(yīng)變片產(chǎn)品說明與使用7、固化應(yīng)變計(jì)上覆聚四氟乙稀薄膜再壓上硅橡膠板，根據(jù)粘接膠性能要求。8、貼片質(zhì)量檢查（1）外觀檢查：貼片位置有否偏離、應(yīng)變片有否變形、膠層有否雜質(zhì)與氣泡；（2）電阻測量；（3）絕緣電阻測量。補(bǔ)充應(yīng)變片產(chǎn)品說明與使用9、引出線焊接未焊有引出線應(yīng)變計(jì)，可用硬質(zhì)橡皮在應(yīng)變計(jì)焊點(diǎn)處擦去殘留膠液及氧化物，用丙酮擦凈，以20W電烙鐵快速焊上引出線。已有引出線應(yīng)變計(jì)，在靠近應(yīng)變計(jì)焊點(diǎn)處，粘上接線端子，可將應(yīng)變計(jì)引出線與接線端子焊接。再將導(dǎo)線焊于接線端子上。10、清理多余膠液，殘余焊劑、污物。11、應(yīng)變計(jì)防護(hù)一般可采用7O3、704硅橡膠密封。傳感器長期可靠防護(hù)應(yīng)選用其它性能優(yōu)良，中性的防護(hù)膠。補(bǔ)充應(yīng)變片產(chǎn)品說明與使用四、電阻應(yīng)變片的測量電路1.直流電橋2.2應(yīng)變式電阻傳感器（1）平衡條件當(dāng)不加負(fù)載時(shí),即RL→∞時(shí)，電橋的輸出電壓U0應(yīng)為：（2）電壓靈敏度放大器的輸入阻抗可以比橋路輸出電阻高得多，所以此時(shí)仍視電橋?yàn)殚_路情況。2.2應(yīng)變式電阻傳感器2.2應(yīng)變式電阻傳感器（3）非線性誤差及其補(bǔ)償?shù)姆椒ń^對非線性誤差：實(shí)際的非線性特性曲線與理想的線性曲線的偏差。

減小或消除非線性誤差的方法：①提高橋臂比n(但降低靈敏度)2.2應(yīng)變式電阻傳感器采用差動電橋2.2應(yīng)變式電阻傳感器半橋差動電路沒有非線性誤差,即與單臂電橋比較2.2應(yīng)變式電阻傳感器第二節(jié)應(yīng)變式電阻傳感器全橋差動電路沒有非線性誤差，即：同理,對全橋差動電路：第二節(jié)應(yīng)變式電阻傳感器③采用高內(nèi)阻的恒流源電橋（2）交流電橋的調(diào)平方法交流電橋的平衡可用電阻調(diào)整和電容調(diào)整的方法實(shí)現(xiàn)。①電阻調(diào)平法②電容調(diào)平法（i）串聯(lián)電阻法（a）

（i）差動電容法（c）（ii）并聯(lián)電阻法（b）

（ii）阻容調(diào)平法（d）第二節(jié)應(yīng)變式電阻傳感器第二節(jié)應(yīng)變式電阻傳感器第二節(jié)應(yīng)變式電阻傳感器第二節(jié)應(yīng)變式電阻傳感器（3）交流電橋不平衡狀態(tài)輸出電壓為②差動交流電橋（半橋差動電路）①單臂交流電橋③雙差動交流電橋（全橋差動電路）第三節(jié)電阻式傳感器應(yīng)用舉例一、電阻應(yīng)變儀1.靜態(tài)電阻應(yīng)變儀；2.靜動態(tài)電阻應(yīng)變儀；3.動態(tài)電阻應(yīng)變儀；4.超動態(tài)電阻應(yīng)變儀；5.遙測應(yīng)變儀交流電橋電阻應(yīng)變儀：第三節(jié)電阻式傳感器應(yīng)用舉例通過低通濾波器濾除高頻信號可得：第三節(jié)電阻式傳感器應(yīng)用舉例二、電位器式壓力傳感器第三節(jié)電阻式傳感器應(yīng)用舉例三、電阻應(yīng)變片在軋制力檢測中的應(yīng)用第三節(jié)電阻式傳感器應(yīng)用舉例四、應(yīng)變傳感器在衡器中(電子秤)的應(yīng)用第三節(jié)電阻式傳感器應(yīng)用舉例（a）圖。傳感器彈性體為雙彎曲梁，4片應(yīng)變片分別粘貼在梁的上、下兩表面上，組成全橋電路（與單片機(jī)結(jié)合組成數(shù)字式電子秤）。當(dāng)重物W作用時(shí)，R1、R4受拉伸，阻值增加；R2、R3受壓縮，阻值減小，電橋失去平衡，產(chǎn)生ΔU電壓輸出，且ΔU與W成正比：于是雙連孔傳感器的輸出為：傳感器的靈敏度為：第三節(jié)電阻式傳感器應(yīng)用舉例第三節(jié)電阻式傳感器應(yīng)用舉例第三節(jié)電阻式傳感器應(yīng)用舉例第三節(jié)