传感器及其应用项目一任务一:认识应变片及弹性敏感无件电阻应变片(也称应变计或应变片)是电阻应变式传感器的核心元件,它是一种电阻传感器,主要由弹性敏感元件或试件、电阻应变片和测量转换电路组成。它是把应变转换为电阻变化,再用相应的测量电路将电阻转换成电压输出的传感器。利用电阻应变式传感器可以直接测量力,也可以间接测量位移、形变加速度等参数。常用的电阻应变片有电阻丝应变片和半导体应变片两种返面第一一张幻灯片充下一张灯片
项目一 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 任务一:认识应变片及弹性敏感元件 电阻应变片(也称应变计或应变片)是电阻应变 式传感器的核心元件,它是一种电阻传感器,主要由 弹性敏感元件或试件、电阻应变片和测量转换电路组 成。它是把应变转换为电阻变化,再用相应的测量电 路将电阻转换成电压输出的传感器。利用电阻应变式 传感器可以直接测量力,也可以间接测量位移、形变、 加速度等参数。常用的电阻应变片有电阻丝应变片和 半导体应变片两种
传感器及其应用项目一应变效应?电阻应变片的工作原理是基于应变效应,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械形变时,其电阻值相应发生变化,这种现象称为“应变效应”由电工学可知,金属丝电阻R可用下式表示:r(3-1)R-0-=0>2AT式中 p一电阻率,2-m;中一电阻丝长度,m;电阻丝截面积,m2.返面第一张上一张幻灯片下一张幻灯片
项目一 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 一、应变效应 电阻应变片的工作原理是基于应变效应,即 导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械形 变时,其电阻值相应发生变化,这种现象称为 “应变效应”。 由电工学可知,金属丝电阻R可用下式表示: 式中 ρ──电阻率,Ω·m; l──电阻丝长度,m; A──电阻丝截面积,m2。 (3-1)
传感器及其应用项目一当沿金属丝的长度方向施加均匀力时,上式中p、r、I都将发生变化,导致电阻值发生变化。即得到以下结论:金属丝受外力作用而伸长时,长度增加,而截面积减少,电阻值会增大:当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小,「而截面增加,电阻值会减小,阻值变化通常较小。返面第一张上一张幻灯片下一张幻灯片
项目一 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 当沿金属丝的长度方向施加均匀力时, 上式中ρ、r、l 都将发生变化,导致电阻值 发生变化。即得到以下结论:金属丝受外力 作用而伸长时,长度增加,而截面积减少, 电阻值会增大;当金属丝受外力作用而压缩 时,长度减小,而截面增加,电阻值会减小。 阻值变化通常较小
传感器及其应用项目一活动1:理解应变效应机械工业出版社http://www.cmpbook.com张奶灯片
项目一 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 活动1: 理解应变效应 取一根细电阻丝,两端接上一台3 1/2位数 字式欧姆表(分辨率为1/2000),记下其初 始阻值( )。当我们用力将该电阻丝 拉长时,会发现其阻值略有增加为 ( )。测量应力、应变、力的传感器 就是利用类似的原理制作的
传感器及其应用项目一实验证明,日电阻应变片的电阻应变ER=ARIR与电阻应变片的纵向应变&的关系在很大范围内是线性的,即AR=KEx3EAR式中△RIR一电阻应变片的电阻应变K一电阻丝的灵敏度返面第一张上一张幻灯片下一张幻灯片
项目一 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 实验证明,电阻应变片的电阻应变 εR=∆R/R与电阻应变片的纵向应变εx的关系 在很大范围内是线性的,即 (3-2) 式中 ∆ R/ R ── 电阻应变片的电阻应变; K ── 电阻丝的灵敏度