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>电阻应变传感器是一种利用电阻的应变效应将被测量 引起的形变转变为电阻变化，然后通过转化电路将电阻 变化转化成电压或电流的输出的传感器。 >具有体积小、结构简单、性能可靠、灵敏度高、动态 响应快、测量精度高。 >电阻应变传感器是目前测量力、力矩、压力、加速度、 重量等参数应用最广泛的传感器 应变 电阻应变片 (转换元件) 电阻变化 弹性敏感元件
¾电阻应变传感器是一种利用电阻的应变效应将被测量 引起的形变转变为电阻变化，然后通过转化电路将电阻 变化转化成电压或电流的输出的传感器。 ¾具有体积小、结构简单、性能可靠、灵敏度高、动态 响应快、测量精度高。 ¾电阻应变传感器是目前测量力、力矩、压力、加速度、 重量等参数应用最广泛的传感器 电阻应变片 （转换元件） 应变 电阻变化 弹性敏感元件 弹性敏感元件
第一节应变式传感器 一、工作原理 1.电阻的应变效应 ★ 导体或半导体材料在外（拉力或压力）力的作用时，产生 机械变形，导致其电阻值相应发生变化，这种因形变而 使其阻值发生变化的现象称为“应变效应
一、工作原理 1. 电阻的应变效应 导体或半导体材料在外（拉力或压力）力的作用时，产生 机械变形，导致其电阻值相应发生变化， 这种因形变而 使其阻值发生变化的现象称为“应变效应”。 第一节 应变式传感器
金属电阻应变片 金属丝的电阻应变原理（电阻定律) △I ·一根截半径为的圆形截面的金属电阻丝在其未受力时，原始 电阻值为 式中： p一电阻丝的电阻率，（单位m); R= 一电阻丝的长度，半径（单位m); 电阻丝的截面积单位（2)
金属丝的电阻应变原理（电阻定律） •一根截半径为 r的圆形截面的金属电阻丝在其未受力时, 原始 电阻值为 s l R = ρ 式中: ρ——电阻丝的电阻率，（单位 Ω·m）; l ， r——电阻丝的长度，半径（单位 m）; s——电阻丝的截面积单位（ m 2）。 金属电阻应变片
·电阻丝在外力F作用下，将引起电阻变化△R 做全徽分求得： R dR =Pdl+-dp -ds 用相对变化量表示： dr dl dp ds AR △1.△p△S R 1 R S 5=元r2 △R △1 △P -2 △r ds =2nrdr R p 轴向应变● 径向应变● △ ￡x= △R R =(1+2)x+△P 8.=9le 泊松比● 注：负号表示轴向应变与径向应变方向相反
y x ε = −µε 泊松比 s l R ρ = 做全微分求得： 2 l l dR dl d ds ss s ρ ρ =+ − ρ 2 s = π r r r l l R R ∆ − ∆ + ∆ = ∆ 2 ρ ρ 用相对变化量表示： • 电阻丝在外力F作用下，将引起电阻变化△R s s l l R R s d ds l dl R dR ∆ − ∆ + ∆ = ∆ = + − ⇒ ρ ρ ρ ρ ds = 2πrdr l l x ∆ ε = y r r = ε ∆ ρ ρ µ ε ∆ = + + ∆ x RR (1 2 ) 轴向应变 径向应变 注：负号表示轴向应变与径向应变方向相反