学习单元一电阻应变式传感器2金属箔式应变片金属箔式应变片(见图3-6)是利用照相制版或光刻技术将厚度为0.003~0.01mm的金属箔片制成所需图形的敏感栅,也称为应变花YALY图3-6金属箔式应变片
学习单元一 电阻应变式传感器 2)金属箔式应变片 金属箔式应变片(见图3-6)是利用照相制版或光刻技术将厚度为 0.003~0.01 mm的金属箔片制成所需图形的敏感栅,也称为应变花。 图3-6 金属箔式应变片
学习单元一电阻应变式传感器其优点是:①可制成多种复杂形状和尺寸准确的敏感栅,栅长可做到0.2mm,以适应不同的测量要求;②与被测件粘贴结面积大;③散热条件好,允许通过的电流大,提高了输出灵敏度;④横向效应小;③蠕变和机械滞后小,疲劳寿命长。其主要缺点是电阻值的分散性比金属丝的大,有的相差几十欧姆,须做阻值调整。在常温下,金属箔式应变片已逐步取代了金属丝式应变片
学习单元一 电阻应变式传感器 其优点是:①可制成多种复杂形状和尺寸准确的 敏感栅,栅长可做到0.2 mm,以适应不同的测量要 求;②与被测件粘贴结面积大;③散热条件好,允许 通过的电流大,提高了输出灵敏度;④横向效应小; ⑤蠕变和机械滞后小,疲劳寿命长。其主要缺点是电 阻值的分散性比金属丝的大,有的相差几十欧姆,须 做阻值调整。在常温下,金属箔式应变片已逐步取代 了金属丝式应变片
学习单元一电阻应变式传感器32金属薄膜式应变片金属薄膜式应变片是薄膜技术发展的产物。它采用真空蒸发或真空沉积等方法在薄的绝缘基片上形成厚度在0.1μm以下的金属电阻材料薄膜的敏感栅,最后加上保护层。它的优点是应变灵敏系数大,允许电流密度大,工作范围广,可达-197~+317℃,易实现工业化生产;缺点是难于控制电阻与温度和时间的变化关系
学习单元一 电阻应变式传感器 3)金属薄膜式应变片 金属薄膜式应变片是薄膜技术发展的产物。它采用 真空蒸发或真空沉积等方法在薄的绝缘基片上形成厚度 在0.1 μm以下的金属电阻材料薄膜的敏感栅,最后加上 保护层。 它的优点是应变灵敏系数大,允许电流密度大,工 作范围广,可达-197~+317 ℃,易实现工业化生产;缺 点是难于控制电阻与温度和时间的变化关系
学习单元一电阻应变式传感器三、电阻应变片的测量电路及温度补偿(一)测量电路R应变片把机械应变转化为有对应关系的电阻变化后,需要将电阻的变化转换为电压或电流的变化。由于应R变量非常小,通常采用测量电桥,将D微小的电阻变化转化为电压或电流的HE变化。根据电源的不同,可将电桥分为直流电桥和交流电桥。电桥的一般图3-7电桥的一般形式形式如图3-7所示
学习单元一 电阻应变式传感器 三、 电阻应变片的测量电路及温度补偿 (一) 测量电路 应变片把机械应变转化为有对应 关系的电阻变化后,需要将电阻的变 化转换为电压或电流的变化。由于应 变量非常小,通常采用测量电桥,将 微小的电阻变化转化为电压或电流的 变化。根据电源的不同,可将电桥分 为直流电桥和交流电桥。电桥的一般 形式如图3-7所示。 图3-7 电桥的一般形式
学寸单元一电阻应变式传感器A、B、C、D为电桥的顶点,E是直流电源,它以应变片或电阻元件作为桥臂。可取R,为应变片,R1、R为应变片或R~R均为应变片等几种形式。在其余桥臂中接入电阻温度系数很小的精密无感固定电阻。顶点A、C和B、D分别称为电桥的输入端和输出端。下面推导输入端加有一定电压时,电桥输出电压的表达式先讨论输出端开路的情况。电桥的输出总是接到放大器的输入端,而放大器的输入阻抗一般很大,以致可近似认为电桥的输出端是开路的。在电桥设计中,这种电桥称为电压桥。这样,问题就变为求B、D两点间的电位差
学习单元一 电阻应变式传感器 A、B、C、D为电桥的顶点,E是直流电源,它以应变片或 电阻元件作为桥臂。可取R1为应变片,R1、R2为应变片或R1~R4 均为应变片等几种形式。在其余桥臂中接入电阻温度系数很小的 精密无感固定电阻。顶点A、C和B、D分别称为电桥的输入端和 输出端。 下面推导输入端加有一定电压时,电桥输出电压的表达式。 先讨论输出端开路的情况。电桥的输出总是接到放大器的输 入端,而放大器的输入阻抗一般很大,以致可近似认为电桥的输 出端是开路的。在电桥设计中,这种电桥称为电压桥。这样,问 题就变为求B、D两点间的电位差