《弹性敏感元件》课件.pptVIP

*********弹性材料的种类金属材料金属材料具有良好的弹性，常见的有钢、铝、铜等。其中，钢的强度和硬度较高，应用范围广泛。铝的密度较低，常用于航空航天领域。铜的导电性和导热性好，常用于电气设备。高分子材料高分子材料也称为塑料，具有较高的弹性，常见的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。其中，聚乙烯的耐用性好，常用于包装材料。聚丙烯的耐热性好，常用于食品容器。聚氯乙烯的抗腐蚀性好，常用于管道和电缆。陶瓷材料陶瓷材料的弹性一般较低，但一些特种陶瓷具有较高的弹性，例如氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷等。氧化铝陶瓷的硬度高，耐磨性好，常用于刀具和轴承。氮化硅陶瓷的耐热性好，常用于高温部件。复合材料复合材料是由两种或多种材料复合而成的，具有多种优异的性能，例如高强度、轻质、耐高温等。例如，碳纤维增强塑料（CFRP）具有高强度、高模量、轻质的特点，广泛应用于航空航天、汽车等领域。弹性材料的基本性能弹性模量弹性模量代表材料抵抗形变的能力，数值越高，材料越硬。泊松比泊松比反映材料在受力方向伸长时，垂直于受力方向的收缩程度。抗拉强度抗拉强度是指材料在断裂前所能承受的最大拉伸应力。屈服强度屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值。弹性材料的制备工艺弹性材料的制备工艺决定了其最终性能。常见的制备工艺包括以下几个步骤：1原料选择选择合适的原材料是制备优质弹性材料的第一步。不同的材料具有不同的特性，如强度、延展性、耐热性等。2混合与塑化将选定的原材料混合均匀，并进行塑化处理，使其能够更好地成型。3成型根据需要，选择合适的成型方法，如注塑、挤出、压延等，将材料塑造成所需的形状。4后处理包括热处理、表面处理等，旨在改善材料的性能，如提高强度、抗氧化性等。5测试与检验对制备好的弹性材料进行性能测试，确保其符合要求。不同的弹性材料有其独特的制备工艺，因此要根据具体材料进行选择和调整。压阻效应压阻效应概述当材料受到压力或应力时，其电阻会发生变化，这种现象称为压阻效应。压阻效应是许多传感器工作原理的基础，例如压力传感器和应变计。压阻传感器的原理压阻传感器通常由压阻材料制成，当施加压力或应力时，压阻材料的电阻会发生变化，通过测量电阻变化可以确定压力或应力的大小。压阻传感器的应用压阻传感器广泛应用于工业自动化、医疗保健、汽车、航空航天等领域，例如压力测量、应变测量、振动监测、力学测量等。压阻特性的影响因素材料性质材料的类型、纯度和晶体结构都会影响压阻系数。温度温度变化会影响材料的电阻率，进而影响压阻系数。压力施加的压力大小会影响材料的形变，进而影响压阻系数。应变应变的大小和方向也会影响压阻系数。压阻传感器的工作原理1压阻效应当施加压力到半导体材料上时，其电阻会发生变化，这一现象被称为压阻效应。2电阻变化当施加压力时，材料的晶格结构会发生形变，导致电子迁移率发生变化，从而改变电阻。3测量压力通过测量电阻变化，可以准确地测量施加在传感器上的压力。压阻传感器的结构特点敏感元件压阻传感器通常采用硅、锗或金属箔等材料制成的敏感元件，这些元件具有特殊的结构设计，以增强其对压力变化的敏感性。保护层敏感元件外层包裹一层保护层，以防止外部环境对元件造成损坏，并确保传感器的长期稳定性。引线敏感元件通过引线连接到外部电路，用于传递信号，引线的材质和连接方式会影响传感器的性能。封装压阻传感器通常被封装在金属外壳或塑料外壳中，以提高其抗干扰能力和抗冲击性。压阻传感器的应用领域工业自动化压阻传感器可用于监测设备运行状态，如压力、振动、温度等。在机械加工、机器人等领域发挥关键作用。汽车行业汽车上的各种传感器，如轮胎气压传感器、发动机压力传感器等，都使用压阻传感器。保障车辆安全行驶，提高驾驶舒适度。压阻传感器的优缺点11.优点压阻传感器具有高灵敏度、响应速度快、结构简单、成本低廉等优点，使其在各种应用领域中得到广泛应用。22.缺点压阻传感器存在易受温度影响、线性度较差、易受环境因素影响等缺点，限制了其在某些特定领域的应用。33.总结总体而言，压阻传感器在工业、医疗、汽车等领域发挥着重要作用，但未来仍需克服一些缺点，以满足更广泛的应用需求。压电效应压电陶瓷晶体压电材料通常为陶瓷或晶体，受力时产生电荷。压电效应用于制造传感器。压电传感器压电传感器可用于测量力、压力、加速度和振动等物理量。压电材料的应用压电材料广泛应用于电子设备、医疗器械和工业自动化领域。压电传感器的工作原理1机械能转化压电材料受力变形2电荷积累晶体内部产生电荷3电压输出电荷形成电压信号压电传感器利用压电效应工作。当压电