电阻应变片0.ppt

第5讲压力检测力学知识复习1.力：力是一个物体对另一物体的作用.单位：牛顿N2.压力：物理学中把垂直压在物体上的力叫做压力。压力的方向与接触面垂直。单位：牛顿N3.压强：物理学中把物体单位面积上受到的力叫做压强。单位是帕斯卡Pa，简称帕，1Pa=1N/㎡，物理意义表示这个物体每平方米受到的压力为1N。在测量上所称的压力就是物理学中的压强。4.应力：应力是物质抵抗外界负荷时单位面积所受的内力。单位：N/m2；Pa；MPa5.应变：衡量变形（应变→应力变化）例如：危险部位3.1压力的概念及单位三、压力的分类1.绝对压力2.环境大气压力3.表压力4.真空度5.差压上述各种压力的相互关系见图。二、应变式传感器应变片的工作原理:我们可以做这样一个较简单的实验：取一根细电阻丝，记下其初始阻值（图中为10.01）。当我们用力将该电阻丝拉长时，会发现其阻值略有增加（增加到为10.05）。测量应力、应变、力的传感器就是利用类似的原理制作的。电阻式传感器电阻式传感器应变片传感器应变片传感器（1）敏感栅金属细丝绕成栅形。（2）基底和盖片基底用于保持敏感栅、引线的几何形状和相对位置，盖片既保持敏感栅和引线的形状和相对位置，还可保护敏感栅。基底的全长称为基底长，其宽度称为基底宽。（4）粘结剂用于将敏感栅固定于基底上，并将盖片与基底粘贴在一起。使用金属应变片时，也需用粘结剂将应变片基底粘贴在构件表面某个方向和位置上。以便将构件受力后的表面应变传递给应变计的基底和敏感栅。常用的粘结剂分为有机和无机两大类。有机粘结剂用于低温、常温和中温。常用的有聚丙烯酸酯、酚醛树脂、有机硅树脂，聚酰亚胺等。无机粘结剂用于高温，常用的有磷酸盐、硅酸、硼酸盐等。应变效应——金属丝应变效应——金属丝半导体应变片金属-半导体区别两种应变片的特性小结两种应变片的特性小结金属丝式金属箔式应变片金属薄膜应变片金属电阻丝应变片的横向效应减少横向效应的几种措施三、金属应变片的参数三、金属应变片的参数金属电阻丝应变片的温度误差及补偿2.工件材料与电阻丝材料的线膨胀系数的影响温度补偿方法：电阻应变片的温度补偿方法①在应变片工作过程中,保证余下两个桥臂电阻相等。②R1和RB两个应变片应具有相同的电阻温度系数α,膨胀系数β,应变灵敏度系数K和初始电阻值R0。③粘贴补偿片的补偿块材料和粘贴工作片的被测试件材料必须一样,两者线膨胀系数相同。④两应变片应处于同一温度场。金属丝电阻应变片的表示方法测量电桥应变片电阻测量直流电桥(1)单臂电桥(2)对称电桥:(3)非对称电桥:（4）全桥电路（4个电阻都是应变电阻）:非线性误差非线性误差结论结论电桥调零例题1常见的电阻应变片传感器的结构续例题筒式压力传感器例题：电阻应变片的灵敏度为K=2，沿纵向粘贴于直径为0.05m的圆形钢柱表面,E=21011,=0.3.求钢柱受10t拉力作用时,应变片电阻的相对变化量.又如应变片沿钢柱圆周方向粘贴,受同样拉力作用时,应变片电阻的相对变化量为多少?应变式压力传感器容器内液体重量（液位）传感器应变片的应用——力及压力传感器1应变式力传感器1.柱（筒）式力传感器2环式力传感器2、应变式压力传感器应变式压力传感器主要用来测量流动介质的动态或静态压力。如动力管道设备的进出口气体或液体的压力、发动机内部的压力变化,枪管及炮管内部的压力、内燃机管道压力等。应变片压力传感器大多采用膜片式或筒式弹性元件。应变式力传感器各种悬臂梁F应变式荷重传感器的外形及应变片的粘贴位置应变式荷重传感器外形及受力位置应变式荷重传感器外形及受力位置荷重传感器原理演示汽车衡汽车衡称重系统电子秤电子天平人体秤吊钩秤应变式数显扭矩扳手应变式加速度传感器——用于物体加速度的测量。依据：a=F/m。