電視大學(xué)感馨測(cè)試枝術(shù)大電大學(xué)理工系假師:光第3章電阻式傳感器電視大學(xué)主要內(nèi)容:介紹應(yīng)變式電阻傳感器的工作原理、金屬應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)、類型、主要特性、溫度補(bǔ)償、選擇與粘貼工藝、轉(zhuǎn)換電路及典型應(yīng)用。介紹壓阻式傳感器的工作原理、半導(dǎo)體應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與主要特性、壓阻式傳感器的溫度補(bǔ)償、轉(zhuǎn)換電路及典型應(yīng)用。3、介紹熱阻式傳感器的工作原理、類型、轉(zhuǎn)換電路及典型應(yīng)用。4、介紹電位計(jì)式傳感器的工作原理、類型、轉(zhuǎn)換電路及典型應(yīng)用。第3章電阻式傳感器電視大學(xué)3.1應(yīng)變式電阻傳感器:P5331金屬絲的電阻應(yīng)變效應(yīng):電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí),其電阻值發(fā)生變化,這一現(xiàn)象就是電阻絲的應(yīng)變效應(yīng)設(shè)有一段長(zhǎng)為l,截面為s,電阻率為p的金屬絲,則它的電阻為R3.1應(yīng)變式電阻傳感器:電視大學(xué)3.1.1金屬絲的電阻應(yīng)變效應(yīng)當(dāng)它受到軸向加而被拉伸(或壓縮)時(shí),其1、s、P均發(fā)生變化,如圖所示,如取金屬絲是半徑為r的圓形截面s=πr2,那么圖-1全屬絲的電阻應(yīng)型效應(yīng)dR故電阻的相對(duì)變化為R3.1應(yīng)變式電阻傳感器:電視大學(xué)3.11金屬絲的電阻應(yīng)變效應(yīng)若金屬絲沿長(zhǎng)度方向受力而伸長(zhǎng)△l,通常將△M稱為縱向應(yīng)變,標(biāo)為ε。它是長(zhǎng)度方向的相對(duì)變形或稱長(zhǎng)度變化率,是一無(wú)量綱的量。因?yàn)樗臄?shù)值在通常的測(cè)量中甚小,故常用10作為單位來(lái)表示,稱為微應(yīng)變,標(biāo)以με。例如ε=0.001就可以表示為1000με,稱為具有1000微應(yīng)變由材料力學(xué)得知,在彈性范圍內(nèi),金屬絲受拉力時(shí),沿軸向伸長(zhǎng),沿徑向縮短,哪么軸向應(yīng)變和徑向應(yīng)變的關(guān)系為:(p-電阻絲的泊松比)+2)g+dpdRr兩端同除ε有1+2a)+EEko稱為金屬絲的靈敏系數(shù),它表示金屬絲發(fā)生單位軸向應(yīng)變時(shí)所引起的電阻值的相對(duì)變化3.1應(yīng)變式電阻傳感器:電視大學(xué)311金屬絲的電阻應(yīng)變效應(yīng):dRIRk0物理意義:單位應(yīng)變所引+2)起的電阻相對(duì)變化。此式表明:因應(yīng)變導(dǎo)致金屬電阻值的變化,由兩項(xiàng)組成:第一項(xiàng)(1+2μ)表示由幾何尺寸改變引起的電阻變化:另一項(xiàng)(dp/p)/表示單位軸向應(yīng)變引起電阻率的變化。對(duì)于大多數(shù)金屬電阻絲材料說(shuō),1+2>20鳥R則有Ko是一個(gè)常數(shù),不同的金屬材料,ko不同。由于ko為常數(shù),可將靈敏系數(shù)表達(dá)式改寫為此式表明:加載后金屬絲電阻相對(duì)變化量與軸向應(yīng)變成正比。3.1應(yīng)變式電阻傳感器:電視大學(xué)3.12應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與類型(P55)★應(yīng)變片的結(jié)構(gòu):應(yīng)變片主要是由金屬絲柵(敏感柵)、絕緣基片及覆蓋片三部分組成。應(yīng)變片阻值尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),常用的有60、120g、200g、320g、3502500g、1000g,其中1209最為常用。覆蓋片引線覆蓋層基片色綠基片電阻絲式敏感柵312應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與類型(P55)電視大學(xué)中央電大往屆試題1、填空題:(2分;04.1.P55)應(yīng)變片的結(jié)構(gòu):應(yīng)變片主要是由及覆蓋片三部分組成。2、填空題:(2分;2004.1.P53)電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí),其電阻值發(fā)生變化,這現(xiàn)象就是電阻絲的3.1應(yīng)變式電阻傳感器:電視大學(xué)312應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與類型(P55)★電阻應(yīng)變片的種類:根據(jù)制作方法,一般可將金屬應(yīng)變片分為二類:①電阻絲應(yīng)變片:電阻絲應(yīng)變片有圓角線柵式和直角線柵式兩種。前者制造方便,為最常見形式,但它的橫向效應(yīng)較大②金屬箔式應(yīng)變片:敏感柵由高阻值的金屬鉑片經(jīng)光刻腐蝕技術(shù)制成Da角柵線式b