2.1电阻式传感器 ◆由材料力学可知,在弹性范围内,金属丝受拉 力时,沿轴向伸长,沿径向缩短,那么轴向应 变和径向应变的关系可表示为: △r △L =一 (2-5) ●山一电阻丝材料的泊松比; ●一般金属u=02-0.5,负号表示应变方向相反。 ◆将式(2-3)、(2-4)、(2-5)代入式(2-2),可得: △R R =(I+2W)E+2 (2-6)
2.1 电阻式传感器 由材料力学可知,在弹性范围内,金属丝受拉 力时,沿轴向伸长,沿径向缩短,那么轴向应 变和径向应变的关系可表示为: ● μ—电阻丝材料的泊松比; ● 一般金属μ=0.2-0.5,负号表示应变方向相反。 将式(2-3)、 (2-4)、 (2-5)代入式(2-2),可得: (2 5) r L r L (1 2 ) (2 6) R R
2.1电阻式传感器 ◆又因为 △plp=o=九E8 (2-7) -为压阻系数,与材质有关; σ为试件的应力; E为试件材料的弹性模量。 所以 △R =I+2u+元E)8 (2-8) ◆根据上述特点,测量应力或应变时,被测对象产 生微小机械变形,应变片随着发生相同的变化, 同时应变片电阻值也发生相应变化。 ◆ 当测得应变片电阻值变化量△时,便可得到被测 对象的应变值
2.1 电阻式传感器 又因为 λ-为压阻系数,与材质有关; σ为试件的应力; E为试件材料的弹性模量。 所以 根据上述特点,测量应力或应变时,被测对象产 生微小机械变形,应变片随着发生相同的变化, 同时应变片电阻值也发生相应变化。 当测得应变片电阻值变化量 时,便可得到被测 对象的应变值。 / (2 7) E (1 2 ) (2 8) R E R R
2.1电阻式传感器 ◆由前述可知: G=E·e ◆应力值σ正比于应变e,而试件应变ε正比于电阻 值的变化,所以应力σ正比于电阻值的变化,这 就是利用应变片测量应变的基本原理
2.1 电阻式传感器 由前述可知: 应力值σ正比于应变ε,而试件应变ε正比于电阻 值的变化,所以应力σ正比于电阻值的变化,这 就是利用应变片测量应变的基本原理。 E
2.1电阻式传感器 2.2.1电阻应变片的种类 常用的应变片可分为两类:金属电阻应变 片和半导体电阻应变片。 金属应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等 部分组成,如图所示: 引线 覆盖层 基片 电阻丝式敏感栅 图2-2金属电阻应变片的结构图
2.1 电阻式传感器 2.2.1 电阻应变片的种类 常用的应变片可分为两类:金属电阻应变 片和半导体电阻应变片。 金属应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等 部分组成,如图所示: 图2-2 金属电阻应变片的结构图
2.1电阻式传感器 敏感栅是应变片的核心部分,它粘贴在绝缘的 基片上,其上再粘贴起保护作用的覆盖层,两 端焊接引出导线。 金属电阻应变片的敏感栅有丝式、箔式和薄膜 式三种。 箔式应变片是利用光刻、腐蚀等工艺制成的一 种很薄的金属箔栅,厚度一般在0.002-0.01mm。 其优点是散热条件好,允许通过的电流较大, 便于批量生产,可制成各种所需的形状,如下 图所示:
2.1 电阻式传感器 敏感栅是应变片的核心部分,它粘贴在绝缘的 基片上,其上再粘贴起保护作用的覆盖层,两 端焊接引出导线。 金属电阻应变片的敏感栅有丝式、箔式和薄膜 式三种。 箔式应变片是利用光刻、腐蚀等工艺制成的一 种很薄的金属箔栅,厚度一般在0.002-0.01mm。 其优点是散热条件好,允许通过的电流较大, 便于批量生产,可制成各种所需的形状,如下 图所示: