电阻应变式传感器.
2).温度补偿
①线路补偿
应变片一般用电桥作为转换电路:
单臂电桥的补偿,通过不受力的试件上贴的应变片接入另一桥臂; 半桥、全桥的自补偿;
热敏电阻的补偿,增加或减小输入电压。
②自补偿
原理:应变片的电阻温度系数-o与应变栅材料、退火温度等有关,适当控制材料和工
艺使:
结果:应变片的灵敏度比电阻丝的灵敏度要小
变片的温度误差及补偿
1).应变片的温度误差的产生
1电阻温度系数
R
当温度变化人t时,「R.二Rt -Ro=Ro>0说
2电阻丝和试件线膨胀系数不同
设:电阻丝和试件温度0C时的长度为L。,温度变化后的长度分别为:
L
R二KoRo—二KoRojg-飞)t
3 温度引起的总附加应变
教学内容:
本讲内容介绍:
电阻应变式传感器具有悠久的历史, 是应用最广泛的传感器之一, 本节着重介绍作为应 变式传感器核心元件的电阻应变片的工作原理、种类、材料和参数;讨论其温度误差及其补
偿。并讨论电阻应变式传感器的测量电路。要求掌握应变式传感器的原理及应用。
一、 应变式传感器的工作原理
本节要求:
掌握应变式传感器的工作原理。
阻值,电阻丝排列成栅网状,故称为敏感栅。
2.应变片的分类
金属应变片和半导体应变片
金属应变片分:丝式、箔式
3.应变片的横向效应
应变片的灵敏系数K恒小于同一材料金属丝的灵敏系数Ks,其原因是由于横向效应的
影响。所谓横向效应是指将直的金属丝绕成敏感栅之后,在圆弧的各微段上,其轴向感受的
应变在+;x和;y=-「;x之间变化,从而造成了圆弧段电阻变化将小于沿纵轴方向安放的 同样长度电阻丝电阻变化的现象。
二、电阻应变片的结构、分类及特性
本节要求:
1)一般了解应变片的结构和分类。
2)掌握电阻应变片产生温度误差的主要原因及线路补偿方法。
1.电阻应变片的结构和分类
结构:电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。其中,敏感栅是应变片 的核心部分,它是用直径约为0.025mm的具有高电阻率的电阻丝制成的,为了获得高的电
第二讲电阻应变式传感器
教学目的要求:
1.掌握应变片的结构、分类及基本应变特性;
2.
熟练掌握应变式传感器的粘贴方法和接线方法,并能做相应的计算应用;
3.
掌握应变式传感器的基本应用。
教学重点:应变式传感器的粘贴方法和接线方法,并能做相应的计算应用
教学难点:应变式传感器的粘贴方法及应变式传感器的基本应用
教学学时:共4学时(其中作业习题讲解1学时)
电阻应变片的工作原理是 应变效应一一机械变形时,应变片电阻变化
图2-6金属丝应变效应
电阻丝的电阻:
:
求R的全微分得:
式中L是长度相对变化,即应变 ■:。
金属丝的变形有:
S
2^-
S r
式中":泊松比,对于钢"_°・285
故应变效应数学表达式:
=(1 2
灵敏度系数:
因此应变的应变效应原理
R
K
R
式中K——电阻应变片的灵敏系数