传感器电阻式传感器.ppt

投入式液位计外形（续） 压阻式固态压力传感器 光柱 显示器 橡胶 背压管 投入式液位传感器 投入式液位传感器安装方便，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。 投入式液位计液位的计算： 安装高度h0处水的表压 p1=?gh1 h=h0+h1=h0+p1 /（?g） 例：液位计安装高度为1m，测得压力为98kPa，求水的深度。 电阻应变仪 下图所示的静态应变仪测量范围：±19999με； 分辨率： 1με；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±10000με 频率范围：0-150kHz 平衡方式：手动 精度：0.3% 零点飘移：- /℃：±0.1με- /24小时：±0.5με 灵敏度变化：- /℃：±0.05%- /24小时：±0.3% 信噪比：52dB （参考东方振动和噪声技术研究所资料） 电阻应变仪（续） 接线端子 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 * * * * * * * * * * * * * 案例：桥梁固有频率测量 标准产品 案例：电子称 原理 将物品重量通过悬臂梁转化结构变形再通过应变片转化为电量输出。 案例：冲床生产记数 和生产过程监测 案例：机器人握力测量 案例：振动式地音入侵探测器 适合于金库、仓库、古建筑的防范，挖墙、打洞、爆破等破坏行为均可及时发现。 应变式力传感器 应变式力传感器 F F F F 各种悬臂梁 各种悬臂梁 F F 固定点 固定点 电缆 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 F R 1 R 2 R 4 应变式荷重传感器外形及受力位置（续） F F 荷重传感器原理演示 荷重传感器上的应变片在重力作用下产生变形。轴向变短，径向变长。 汽车衡（以下参考北京远亚兴业商贸有限公司资料 ） 汽车衡称重系统 荷重传感器计算公式 当KF 为常数时，桥路所加的激励源电压Ui 越高，满量程输出电压Uom也越高。 思考：综合考虑灵敏度与功耗发热， Ui 的取值范围多少为好？ 荷重传感器应用估算 例2-2 现用荷重传感器称重。当桥路电压为6V时，测得桥路的输出电压为24mV，求被测荷重为多少吨? 解: 从荷重传感器铭牌上得到F m=100?103N，KF= 2mV/V，根据式（2-5）得Uom=24mV。被测荷重 荷重传感器应用估算 在上面介绍过的汽车衡示意图中，共使用了4个荷重传感器，量程Fm =20t， 灵敏度KF =2.5mV/V，使用4个独立的桥路电源，每一个电源电压均相等， Ui =12V，四个荷重传感器的输出串联，总的输出电压Uo =24mV， 请估算汽车的质量。 汽车在钢板上有少许的前、后、左、右偏位，是否会影响测量结果？为什么？ 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） 底座 垫块 电缆 电子秤 磅秤 超市打印秤 远距离显示 电子天平 电子天平的精度可达十万分之一 人体秤 吊钩秤 便携式 应变式数显扭矩扳手 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，准确控制紧固螺纹的装配扭矩。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。 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。 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 低压进气口 绝对压力传感器 小型压阻式固态压力传感器（续） 呼吸、透析和注射泵设备中用的压力传感器 p1进气管 p2进气管 固态压力传感器 小型压阻式固态压力传感器（续） 表压压力传感器 p1进气管 投入式液位计 压阻式固态压力传感器用于投入式液位计：p1的进气孔用柔性不锈钢隔离膜片隔离，并用硅油传导压力而与液体相通。 3) 应变片测量电路 V U R1 R2 R4 R3 令： 金属丝应变片： USC与应变成线形关系，可以用电桥测量电压测量应变 ? R2 R3 R1 R4 U0 电