电阻应变片式传感器.pptx

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1、电阻应变式传感器 电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。电阻应变式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。电阻应变式传感器具有精度高、性能稳定、测量范围宽、可制成各种机械量传感器，并且结构简单、体积小、重量轻，可在超低温强震动强磁场等恶劣环境下工作等特点。第1页/共16页电阻应变式传感器的外形（箔式压力）（柱式）（悬臂梁式）（桥式）（轮辐式）（s形拉压式）第2页/共16页几种电阻应变式传感器的主要用途及性能指标几种电阻应变式传感器的主要用途及性能指标 金属箔式压力传感器，它采用了箔式应变片贴在合金钢制作的弹性体上，具有精度高、温度特性好等特

2、点，适用于电子皮带秤、配料秤等场所。柱式传感器，它将应变片贴在合金钢制作的圆柱弹性体中段较细的部位。这类传感器结构简单，加工容易，可拉、可压或拉压两用，课承受很大的负载，具有长期稳定性好、密封性好、灵敏度和精度较低等特点。适用于地中衡、料斗秤、汽车衡、轨道衡等场所。悬臂梁式传感器，它将箔式应变片贴在合金钢制作的弹性体的上下两面，弹性体一端固定，一端加载，拉、压均可。它具有精度高、密封喜好、易安装等特点，适用于电子称、料斗秤等小量程的称重场合。桥式传感器，它采用了箔式应变片贴在合金钢弹性体上，具有精度高、长期稳定性好、抗侧向力和抗偏载能力强等特点。适用于各种汽车衡、轨道衡、料斗秤等场所。轮辐式称

3、重传感器，承载连接采用钢球或SR球结构。有较好的自动复位能力、良好地抗偏载能力和高精度高灵敏度，适用于汽车秤、料斗秤、轨道衡等场所。S形拉压式传感器，采用S形结构，由于其载荷的作用点和支撑点在同一轴线上，因此，它的受力稳定，称重时，利用其弯曲变形，产生新号。这种传感器拉压均可使用，应用于高湿度环境，具有优越的抗扭、抗侧、抗偏载能力，输出对称性好，精度高，结构紧凑等特点。适用于配料秤、料斗秤、机电结合秤、吊钩秤等场所。第3页/共16页将应变片粘贴在斜拉绳表面，可测量斜拉绳所受的拉力应变片可用于 电子秤应变片的应用第4页/共16页各种悬臂梁F固定点固定点电缆F固定点固定点第5页/共16页n金属电阻

4、应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成,如图所示。金属电阻应变片第6页/共16页金属电阻应变片构成材料 敏感栅敏感栅作用：将应变量转换成电阻量要求：灵敏系数大且稳定，电阻率高，电阻温度系数小，易加工成细丝和箔材，具有良好的焊接性能和抗氧化性能。材料：铜镍合金、镍铬合金等第7页/共16页金属电阻应变片构成材料 基底基底作用：保持敏感栅、引线的几何形状及其相对位置，被测构件上的应变不失真地传递到敏感栅上。要求：使敏感栅与弹性体之间具有足够高的电绝缘性能；要求：具有良好的机械特性和电绝缘性能。材料：纸或有机高分子材料，如环氧树脂等。第8页/共16页金属电阻应变片构成材料 覆盖层覆盖层作用：保护

5、敏感栅免受机械损伤和空气污染要求：具有良好的机械特性。材料：纸或有机高分子材料等第9页/共16页金属电阻应变片构成材料 引线引线作用：连接敏感栅和测量电路要求：灵敏系数大且稳定，电阻率高，电阻温度系数小，具有良好的焊接性能和抗氧化性能。材料：紫铜，表面镀锡或镀银，便于焊接。第10页/共16页工作原理 电阻应变片的工作原理是基于应变效应应变效应应应变变效效应应：即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应发生变化，这种现象称为“应变效应应变效应”。第11页/共16页电阻应变式传感器的应用：测力电阻应变式传感器的应用：测力第12页/共16页应变传感器在承重梁上应变传感器在承重梁上第13页/共16页电阻应变式传感器结构构图及基本原理 电阻应变式传感器是通过弹性敏感元件将外部的应力转换成应变，再根据电阻应变效应，由电阻应变片将应变转换成电阻值的微小变化，通过测量电桥转换成电压或电流的输出。敏感元件一般为各种弹性体，传感元件就是电阻应变片，测量转换电路一般为桥路。只要将应变片粘贴于各种弹性体上，并将其接到测量转换电路，这样就构成了测量各种物理量的专用应变式传感器。它可以测量应变应力、弯矩、扭矩、加速度位移等物理量。电阻应变式传感器结构框图如图所示：F弹性敏感元件电阻应变片R测量电桥u或i第14页/共16页谢谢！第15页/共16页感谢您的观看！第16页/共16页