小型压阻式固态压力传感器
低压进气口
高压进气口
绝对压力传感器
第3章 应变式传感器
小型压阻式固态压力传感器（续）
呼吸、透析和注射泵设备中用的压力传感器 p1进气管
固态压力传感器
p2进气管
第3章 应变式传感器
小型压阻式固态压力传感器（续）
p1进气管
表压压力传感器
第3章 应变式传感器
投入式液位计
压阻式固态压力传感器用于投入式液位计：p1的进气孔用 柔性不锈钢隔离膜片隔离，并用硅油传导压力而与液体相通。
桥平衡；当被测压力P进入应变筒
的腔内时，圆筒发生形变，电桥失
衡。圆筒外表面上的环向应变为：
D
P2
E D2
d 2
d2
第3章 应变式传感器 3.5.3
第3章 应变式传感器 图2-36 应变式加速度传感器
第3章 应变式传感器 3.5.4
第3章 应变式传感器
振动式地音入侵探测器
适合于金库、仓库、古建筑的防范，挖墙、打洞、 爆破等破坏行为均可及时发现。
压阻第式3章固应态变压式传力感传器感器
利用扩散工艺制作的四个半导体应变电阻处于同一硅片
上，工艺一致性好，灵敏度相等，漂移抵消，迟滞、蠕变非
常小，动态响应快。
隔离、承压膜片可以将腐
蚀性的气体、液体与硅膜片
隔离开来。
压阻第式3章固应态变压式传力感传器感器
内部结构
信号处理电路
第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
图3-13 （a） 柱式；（b） 筒式；（c） 圆柱面展开图；（d） 桥路连线图
第3章 应变式传感器 2. 环式力传感器
A
1.09FR bh2E
1.91FR bh2E
（3-56） （3-57）
第3章 应变式传感器
3.悬臂梁式力传感器
（1）等截面梁6FL0ຫໍສະໝຸດ bh2 E第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
3.5.2 应变式压力传感器
r
3p(1
2 )(R2
8h 2 E
3x2 )
t
3p(1
2 )(R2
8h 2 E
x2)
第3章 应变式传感器
应变式传感器测量压力
薄壁筒上贴有两片工作应变片，实 P
d
D
心部分贴有两片温度补偿片。实心
部分在筒内有压力时不产生形变。
当无压力时，四片应变片组成的全
F
C. 应变第式3章传应感变器式应传用感器
荷重传感器原理演示
荷重传感 器上的应变片 在重力作用下 产生变形。轴 向变短，径向 变长。
应用第3章 应变式传感器
汽车衡
第3章 应变式传感器
汽车衡（以下参考北京远亚兴业商贸有限公司资料 ）
第3章 应变式传感器
冲床生产记数和生产过程监测
第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
3.5 应变式传感器的应用
3.5.1 应变式力传感器 被测物理量为荷重或力的应变式传感器时，统称为应变式力
传感器。其主要用途是作为各种电子称与材料试验机的测力元件、 发动机的推力测试、 水坝坝体承载状况监测等。
应变式力传感器要求有较高的灵敏度和稳定性，当传感器在 受到侧向作用力或力的作用点少量变化时，不应对输出有明显的 影响。
(2) 等强度梁：
6FL
bh2 E
第3章 应变式传感器
F R1 R4
R1、R4
F
h
R2、R3 l
F Eb0h2 U0 6KSl E
第3章 应变式传感器
(3) 固定梁
3Fl
bh2 E
4只应变片
R1
b
R4
(c) 双端固定梁
F
R1、R4
h R2、R3
l/2
l/2
第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
S型拉压传感器
第3章 应变式传感器
悬臂梁式传感器
第3章 应变式传感器
桥式传感器
应用第3章 应变式传感器
应变式数显扭矩扳手
可用于汽车、摩托车、飞机、内燃机、机械制造和家用电 器等领域，准确控制紧固螺纹的装配扭矩。量程2~500N.m， 耗电量≤10mA，有公制/英制单位转换、峰值保持、自动断电 等功能。
第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
悬臂梁测力系统中，可能用到四个相同特性的电阻应变片R1、R2、 R3、R4，各应变片灵敏系数K=2，初值为100Ω。当试件受力F时， 若应变片要承受应变，则其平均应变应为。测量电路的电源电压为 直流3V。 （1）若只用一个电阻应变片构成单臂电桥，求电桥输出电压及电 桥非线性误差。 （2）若要求用两个电阻应变片测量（忽略泊松比，即忽略垂直于 轴向应变），且既要保持与单臂电桥相同的灵敏度，又要实现温度 补偿，请在图中标出两个应变片在悬臂梁上所贴的位置；绘出转换 电路，标明这两个应变片在桥臂中的位置。 （3）要求测量电桥灵敏度提高为单臂电桥的4倍，请在图中标出各 应变片在悬臂梁上所贴的位置；绘出转换电路，标明各应变片在桥 臂中的位置。并给出输出电压及非线性误差。
C. 应变式传感器应用
应变片在悬臂梁上的粘贴及变形
第3章 应变式传感器
电子称
原理
将物品重量通过悬臂梁转 化结构变形再通过应变片
转化为电量输出。
应用第3章
应变式传感器
电子天平
电子天平的精度 可达十万分之一
应用第3章 应变式传感器
人体秤
第3章 应变式传感器
吊钩秤
便携式
第3章 应变式传感器
重量的自动检测--配料设备
第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
第3章 应变式传感器
本章作业： P60：3、4、5、
6、7、8
原材料
原理：弹簧->力->位移 ->应变片->电阻
比较
重量设定
C. 应变第式3章传应感变器式应传用感器
应变式荷重传感器的外形及应变片的粘贴位置
F
R4
R
R1
2
C. 应变第式3章传应感变器式应传用感器
应变式荷重传感器外形及受力位置（续）
F
F
第3章 应变式传感器
应变式荷重传感器外形及受力位置（续）
F
第3章 应变式传感器
投入式液位计外形（续）
橡胶背压管
压阻式固态 压力传感器
光柱显示器
第3章 应变式传感器
投入式液位传感器
投入式液位传感器安装 方便，适应于深度为 几米 至 几十米，且混有 大 量 污 物、杂质的水或其他液体的 液位测量。
第3章 应变式传感器
材料应变的测量
斜拉桥上的斜拉 绳应变测试