3.1电阻应变片式传感器和应用.ppt

3.1电阻应变片式传感器及应用 　电阻应变测量原理，是以电阻应变片作为传感元件，将其牢固地粘贴在构件的测点上，构件受力后由于测点发生应变，应变片也随之变形而使应变片的电阻发生变化，再由专用仪器测得应变片的电阻变化大小，并转换为测点的应变值。 例题1： 四、应变效应的应用 电阻应变片的应用可分为两大类： 第一类是将应变片粘贴于某些弹性体上，并将其接到测量转换电路，这样就构成测量各种物理量的专用应变式传感器。应变式传感器中，敏感元件一般为各种弹性体。传感元件就是应变片，测量转换电路一般为桥路； 第二类是将应变片贴于被测试件上，然后将其接到应变仪上就可直接从应变仪上读取被测试件的应变量。 应变式力传感器 S型力传感器 各种悬臂梁 各种悬臂梁 应变片在悬臂梁上的粘贴及变形 应变式荷重传感器的外形及应变片的粘贴位置 应变式荷重传感器外形及受力位置（续） 应变式荷重传感器外形及受力位置（续） 荷重传感器原理演示 贴在荷重传感器表面的应变片在向下力的作用下产生变形。轴向变短，径向变长。 汽车衡 汽车衡称重系统（参考北京远亚兴业商贸有限公司资料 ） 荷重传感器用于构件的称重 荷重传感器 （共 3个，120度分布，以达到均衡目的，另两个未拍出） 电子秤 电子天平 人体秤 吊钩秤 电子秤中的各类弹性元件 应变式数显扭矩扳手 应变式数显扭矩扳手（续） 压阻式固态压力传感器  利用扩散工艺制作的四个半导体应变电阻处于同一硅片上，工艺一致性好，灵敏度相等，漂移抵消，迟滞、蠕变非常小，动态响应快。 压阻式固态压力传感器的隔离、承压膜片 隔离、承压膜片可以将腐蚀性的气体、液体与硅膜片 隔离开来。 压阻式固态 压力传感器 内部结构 信号处理电路 小型压阻式固态压力传感器 高压进气口 小型压阻式固态差压传感器（续） 可用于呼吸、透析和注射泵等设备 小型压阻式固态压力传感器（续） 表压压力传感器 汽车子午线轮胎胎压的测量 子午线轮胎 投入式液位计 投入式液位计外形（续） 压阻式固态压力传感器 投入式液位传感器必须使用安装支架，适应于深度为 几米 至 几十米，且混有 大 量 污物、杂质的水或其他液体的液位测量。 投入式液位传感器 电阻应变仪 下图所示的静态应变仪测量范围：±19999με； 分辨率： 1 μ ε；电桥电压：直流2.5V； ?应变片：120Ω或其他阻值； 测量点数：8/16点； 电阻应变仪（续） 右图所示的静动态 应变仪技术指标： 量程：1±10000 μ ε 频率范围：0～150kHz 平衡方式：手动 精度：0.3% 零点飘移和灵敏度变化：±0.1 μ ε /℃ ±0.5 μ ε /24小时 信噪比：52dB 电阻应变仪（续） 与计算机接口的多路电阻应变测量模块 材料应变的测量 斜拉桥上的斜拉绳应变测试 材料应变的测量（续） 预应力管桩的质量检验： 工作人员正在贴应变片 F F 测量装货量或 判断超载 底座 垫块 电缆 磅秤 超市打印秤 远距离显示 电子天平的精度可达十万分之一 怎样改造，才能适合盲人使用？ 便携式 如何将信号传送到计算机中？ 数显扳手可用于汽车、摩托车、飞机、内燃机、机械制造和家用电器等领域，准确控制紧固螺栓的装配扭矩。量程2~500N·m，耗电量≤10mA，有公制/英制单位转换、峰值保持、自动断电等功能。 p 低压进气口 p1进气管 p2进气管 电缆引出 p1进气管 汽车胎压传感器 的安装 压阻式固态压力传感器的p1进气孔用柔性不锈钢隔离膜片隔离，并用硅油传导压力。硅杯不与液体相通，耐腐蚀。 与水位成正比的光柱 橡胶 背压管 进水孔 （参考东方振动和噪声技术研究所资料） 接线端子 * * 导体的电阻随着机械变形而发生变化的现象， 称为电阻应变效应 金属应变片有:丝式和箔式 优点:稳定性和温度特性好. 缺点:灵敏度系数小. 应变效应： 1、分类 应变片的材料选择： 1、K应尽量的大，并在应变范围内保持常数。 2、电阻率要大，使得应变片栅状总长减小 3、电阻温度系数要小，使得应变片受发热影响小。 4、优良加工焊接性能，使应变片拉压自如 主要特性参数： 1、灵敏系数： 表示单位应变的电阻相对变化率。 3、初始电阻：自由状态下的应变片阻值，一般有：60Ω，90Ω,120Ω，200Ω,300Ω,500Ω,1000Ω 4、允许电流：流过应变片的阻值应小于25mA 5、其他常数：如：横向效应，零漂，机械滞后 6、最高使用温度 所以温度变