任务三 电阻应变式传感器

项目三

压力测量

项目三

压力测量项目描述：在生产过程中，压力检测与调控系统的应用非常广泛。例如家用高压锅、锅炉压力减压阀等都是大家熟悉的压力检测调节装置。在生产、科研和日常生活中进行压力监控与控制是保证生产工艺要求、设备与认识安全所必须的。本项目主要介绍各类压力检测传感器的原理、特性及应用。项目目标：通过本项目学习，压力的基本感念以及学会识别常用的压力传感器，了解其基本结构和工作原理，通过实验掌握各类压力传感器的基本特性、接线方法和实际应用。

任务3电阻应变式传感器知识目标：1.了解波纹管的结构及工作原理；2.了解弹性敏感元件定义及特性；3.了解弹簧管压力表的结构及工作原理；4.了解弹簧管压力表的安装事项。能力目标：1.能利用弹簧管压力表进行压力检测；2.能正确可靠的安装弹簧管压力表。素质目标：1.养成独立思考和动手操作的习惯;2.培养小组协调能力和合作学习的精神。在日常生活中我们经常会遇到称重问题，例如去超市买菜要称重量，生产中原料要按照一定比例进行配比。从过去到现在，我们用来称重的工具也在随着科技的发展，更新换代。如图3-3-1就是两种典型的称重设备，它们分别是如何称重的？任务3电阻应变式传感器一、电阻应变式传感器

电阻应变式传感器是将被测量的应力（压力、荷重、扭力等）通过所产生的金属弹性形变转换成电阻变化的检测元件。1.工作原理电阻应变式传感器主要由弹性敏感元件、电阻应变片、补偿电阻和外壳等组成。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形，并使附着其上的电阻应变片一起变形。电阻应变片再将变形转换为电阻值的变化，通过转换电路将其转变成电量输出,电量变化的大小反映了被测物理量的大小，从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度等多种物理量。电阻应变片的电阻随着它所承受的机械变形（伸长或缩短）的大小发生变化的一种物理现象称为电阻的应变效应。任务3电阻应变式传感器2.电阻应变片的结构电阻应变片有敏感栅、引线、粘结剂、覆盖层和基底五部分组成，结构如图3-3-2所示。任务3电阻应变式传感器3.电阻应变片的分类目前应用最广泛的电阻应变片有两种：金属应变片和半导体应变片。（1）金属应变片金属电阻应变片的种类繁多，形式多样，常见的结构有金属丝式应变片、金属箔式应变片和薄膜式应变片。图3-3-4任务3电阻应变式传感器3.电阻应变片的分类（2）半导体应变片半导体应变片是用半导体材料制成的,其工作原理是基于半导体材料的压阻效应。所谓压阻效应，是指半导体材料在某一轴向受外力作用时,其电阻率ρ发生变化的现象，如图3-3-5所示为半导体应变片结构示意图。任务3电阻应变式传感器二、电阻应变式压力传感器测量电路1.直流电桥

直流电桥的基本形式如图3-3-6所示，R1，R2，R3，R4称为电桥的桥臂。RL为其负载（可以是测量仪表内阻或其他负载）。任务3电阻应变式传感器二、电阻应变式压力传感器测量电路2.常用电桥测量电路

根据工作中电阻应变片参与变化的桥臂的个数，将电桥测量电路分为：半桥单臂式、半桥双臂式、全桥式三种电路，如图3-3-7所示。任务3电阻应变式传感器三、电阻应变式传感器的应用

常用的电阻应变式传感器有应变式测力传