电阻式传感器
3、应变电阻式传感器 &#167。3.1 应变电阻式传感器概论 &#167。1.了解传感器的分类 2.掌握金属应变片传感器的机构原理及特性 3.对电阻应变片测量电桥的分析。第三章、电阻应变片式传感器。2.1 电阻式位移传感器 2.2 应变式电阻传感器 2.3 压阻式传感器 2.4 电阻式传感器的应用。
电阻式传感器Tag内容描述:<p>1、第二章电阻传感器,电阻式传感器的基本原理是将被测量的变化转换成传感元件电阻值的变化,再经过转换电路变成电信号输出。,电阻传感器常用来测量位移、力、压力、应变、扭矩和加速度等非电量。,扭矩传感器,压力传感器,位移传感器,2-1应变式传感器,常见用途:电阻应变式测力/称重传感器(straingagebasedloadcellorloadcell),在工程结构试验及材料性能试验中,用于测量施加于结构或材。</p><p>2、实验一 金属箔式应变片-单臂电桥、半桥、全桥性能比较实验实验目的:了解金属箔片式应变片,验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的关系。所需单元及部件:直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬梁称重传感器、砝码、应变片、F/V表、主、副电源。实验原理与公式:(1)单臂电桥平衡条件: R1R4 = R2R3 输出电压: 灵敏度: (2)半桥平衡条件: R1R4 = R2R3输出电压: 灵敏度: (3)全桥平衡条件: R1R4 = R2R3输出电压: 灵敏度: 旋钮初始位置:直流稳压电源拨到2V档,F/V表拨到2V档,差动放大器增益旋钮调到最大。实验步骤:(1)。</p><p>3、,2.1电阻式位移传感器2.2应变式电阻传感器2.3压阻式传感器2.4电阻式传感器的应用,第章电阻式传感器,.,位移是指物体的某个表面或某点相对于参考表面或参考点位置的变化。位移有线位移和角位移两种。线位移是指物体沿着某一条直线移动的距离;角位移是指物体绕着某一定点旋转的角度。在机械工程中经常要精确测量零部件的位移或位置,并且力、压力、扭矩、速度、加速度、温度、流量等参数也可经转换为位移进行。</p><p>4、传感器与检测技术,董春利主编潘洪坤执笔大连职业技术学院电气电子工程系2008年3月,全国高等职业教育规划教材省级精品课程配套教材,第二章电阻式传感器,2.1电阻应变式传感器2.2固态压阻式传感器2.3热电阻式传感器2.4热敏电阻传感器,第一节电阻应变式传感器,电阻应变式传感器利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器传感器由在弹性元件上粘贴电阻应变敏感元件构成当被测物理量作用在弹性元件上时,弹性元。</p><p>5、电阻相对变化量:电阻相对变化量: 分析:当半导体应变片受轴向力作用时分析:当半导体应变片受轴向力作用时 电桥平衡条件:电桥平衡条件: 欲使电桥平衡,欲使电桥平衡, 其相邻两臂电阻的比值其相邻两臂电阻的比值 应应相等,相等, 或相对两臂电阻的乘积应相等。或相对两臂电阻的乘积应相等。 结论:全桥差动电路不仅没有非线性误差,而结论:全桥差动电路不仅没有非线性误差,而 且电压灵敏度为单片工作时的且电压灵敏度为单片工作时的4倍倍。。</p><p>6、第二章 电阻式传感器,基本原理:将被测的非电量转换成电阻值的变化,再经转换电路变成电量输出。 电阻材料:导体、半导体、电解质溶液等。 物理学原理:导体、半导体的长度或内应力变化、温度变化导致电阻变化。 被测参数:力、压力、应变、加速度等。 主要优点:结构简单,性能稳定,灵敏度较高,有的可用于动态测量。 本章主要研究的内容:应变式传感器和压阻式传感器。,第一节 应变式传感器,定义:应变式传感器是利用金属的电阻应变效应,将被测物变形转换成电阻变化的传感器。 本节内容: 工作原理 应变片的类型和材料 金属应变片的主。</p><p>7、第二章 电阻式传感器,电阻式传感器是将非电量(如力、位移、形变、速度和加速度等)的变化量,变换成与之有一定关系的电阻值的变化,通过对电阻值的测量达到对上述非电量测量的目的。 电阻式传感器主要分为两大类:电位计(器)式电阻传感器以及应变式电阻传感器。,2.1 电位器式电阻传感器,一、线绕式电位器传感器 1.线绕电位器结构和工作原理,当不接入负载RL时,当接入负载RL时,2.1 电位器式电阻传感器,2.1 电位器式电阻传感器,2.1 电位器式电阻传感器,2.线绕电位器式传感器的阶梯特性、误差和分辨率 (1)阶梯特性,2.1 电位器式电阻传感。</p><p>8、3.1 电阻应变片的工作原理 3.2 电阻应变片结构、类型及参数 3.3 电阻应变片的测量电路 3.4 电阻应变式传感器应用,第3章 电阻应变式传感器,返 回 主 目 录,将应变转换为电阻变化的传感器称作电阻应变式传感器(简称电阻应变片),3.1 电阻应变片的工作原理, 电阻应变片的工作原理是基于应变效应, 即导体(或半导体)在外界力的作用下产生机械变形时, 它的电阻值相应发生变化。 设一根电阻丝, 在未受力时, 原始电阻值为 式中: 电阻丝的电阻率; L电阻丝的长度; S电阻丝的截面积。,(3 -1),当电阻丝受到拉力F作用时(如图 3-1 所示),由于长度L, 。</p><p>9、第二章 电阻式传感器,电阻式传感器是将非电量(如力、位移、形变、速度和加速度等)的变化量,变换成与之有一定关系的电阻值的变化,通过对电阻值的测量达到对上述非电量测量的目的。 电阻式传感器主要分为两大类:电位计(器)式电阻传感器以及应变式电阻传感器。,2.1 电位器式电阻传感器,一、线绕式电位器传感器 1.线绕电位器结构和工作原理,当不接入负载RL时,当接入负载RL时,2.1 电位器式电阻传感器,2.1 电位器式电阻传感器,当负载电阻RL0时,Y与r为非线性关系,则线绕电位器式传感器的负载特性为非线性。 负载RL时,Y r,U0与x才满足。</p><p>10、第二章 电阻式传感器,总课时:8 学时 讲授: 6 学时 实验: 2 学时, 1、电阻式传感器的定义和分类 一、定义 二、分类 2 电位计式传感器(简单介绍) 2 .1、线绕式电位器传感器 2 .1、非线绕式电位器传感器, 3、应变电阻式传感器 3.1 应变电阻式传感器概论 3.2电阻应变片的结构和工作原理 3.3 电阻应变片测量电路 4、电阻式传感器的应用 4.1电位计式加速度计 4.2应变式电子称 4.3应变电阻式传感器实物图, 1 电阻式传感器的定义和分类,电位计式: 应变式:,物理量变化,电阻变化,传感元件,属于大电阻变化型,R:0R传,物理量变化,变形 (应力。</p><p>11、第2章 电阻丝式应变传感器,主要内容 2.1 金属丝应变效应 (重点) 2.2 金属丝式应变片的结构与材料 2.3 金属丝式应变片的主要特性 (难点) 2.4 金属丝式应变传感器测量电路 (重点) 2.5 金属丝式应变片温度误差及其补偿 (重点,难点) 2.6 金属丝式应变传感器的应用 (重点) 2.7 其它电阻式传感器,第2章 电阻丝式应变传感器,2.1 提出问题 2.2 问题一的分析和解决 2.3 问题二的分析和解决 2.4 问题三的分析和解决 2.5 问题四的分析和解决 2.6 由问题所想到的,2.1 提出问题,采用四片相同的金属丝应变片,将其贴在实心圆柱形测力弹性元件。</p><p>12、第三章 电阻应变式传感器,本章学习要求:,1.了解传感器的分类 2.掌握金属应变片传感器的机构原理及特性 3.对电阻应变片测量电桥的分析,掌握电桥的结构、形式、特点及相关的计算。,机电工程测量,第三章、电阻应变片式传感器,3.1 概述,1. 传感器定义,传感器是借助检测元件将一种形式的信息转换成另一种信息的装置。,目前,传感器转换后的信号大多为电信号。因而从狭义上讲,传感器是把外界输入的非电信号转换成电信号的装置。,2. 传感器的构成,传感器由敏感器件与辅助器件组成。敏感器件的作用是感受被测物理量,并对信号进行转换输出。辅助。</p><p>13、测试技术基础,第二章 常用的传感器,2,第二章 常用的传感器,测试技术基础,信息产业的三大支柱技术,大脑,神经系统,五官,被誉称为“电五官”,是人类五官的补充和扩展,是现代测试技术、自动化技术的重要基础,3,传感器在检测系统中处于前端,它的性能如何将直接影响整个系统的工作状态与质量。传感器在信息社会中的作用非同一般。,4,本章学习要求:,1、 了解常用传感器的分类方法 2、 掌握常用传感器的变换原理 3、了解常用传感器的主要特点及应用,5,第三章 常用传感器,1. 传感器定义,传感器(Sensor/Transducer)是借助于检测元件接收一种形式。</p><p>14、1,传感器原理,北京化工大学信息科学与技术学院测控系,第 2 章 电阻应变式传感器,2,第一节 电阻应变片的基本工作原理 1、导电材料的应变电阻效应 2、电阻应变片的结构与类型 第二节 电阻应变计的主要特性 1、静态特性 2、动态特性 3、应变计主要特性的精度指标 第三节 电阻应变计的温度效应及其补偿 1、温度效应及热输出 2、温度补偿的方法,电阻应变,第2章 电阻应变式传感器,传感器原理,3,电阻应变,第四节 电阻应变计的选用 1、选择类型 2、材料选择 3、阻值选择 4、尺寸选择 5、其它 第五节 测量电路 1、直流电桥 2、交流电桥 第六节 电阻。</p>