電阻應(yīng)變式傳感器工作原理

電阻應(yīng)變式傳感器工作原理
    電阻應(yīng)變式傳感器所以能作為重量一電量的轉(zhuǎn)換元件，是基于金屬絲在受拉或受壓發(fā)生彈性變形時，其電阻值也產(chǎn)生相應(yīng)變化這一物理性能，我們知道，當(dāng)電阻應(yīng)變片的金屬絲承受外力作用發(fā)生彈性變形時，它的長度、截面積以
及電阻率p會發(fā)生相應(yīng)變化，此時其電阻相對變化為：應(yīng)變片的應(yīng)變靈敏系數(shù)為
式中U一一泊桑系數(shù)，一般金屬的U= 0.20-0.40．式(3-2)中的(1+2p)這一部分是金屬絲受力后由于材料的幾何形狀發(fā)生變化而引起的，約為1.48- 1.80，第二
部分為金屬絲單位長度的變量AZ／l引起的電阻率p的相對變化．金屬合金制成的應(yīng)變片，K。值一般在1.71-3.6之間．箔式電阻應(yīng)變片如圖3-5所示．
    把電阻應(yīng)變片用粘合劑粘貼在金屬彈性元件表面，并讓電阻絲方向與受力方向一致時，就構(gòu)成了一個最簡單的電阻應(yīng)變式傳感器，如圖3-6所示．這時如果在彈性元件上加上重量W(或力)，電阻應(yīng)變片將同彈性元件一起產(chǎn)生彈性變形，應(yīng)變片的阻值將發(fā)生變化，通過測量電阻應(yīng)變片阻值的變化，就可間接測得外加重量W．這就是電阻應(yīng)變式稱重傳感器的工作原理，
    在實際使用中，一般在每個傳感器上至少粘貼四片電阻應(yīng)變片，將它們接成橋式測量電路，如圖3-7，在對角線A、C兩點接入直流或交流穩(wěn)壓電源u，在B、D兩點接電測儀器，這種橋式電路可以靈敏而精確地測量10·3—10-0數(shù)量級的微小電阻變化．
    根據(jù)上述原理制成的稱重傳感器主要由三部分組成，即彈性元件、電阻應(yīng)變片和測量線路，用專門的、十分嚴格的粘貼技術(shù)并通過連接線將這三者聯(lián)系起來，就可以實現(xiàn)重量一電信號之間的線性變換，

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