工学电阻应变式传感器ppt课件.ppt

第2章电阻应变式传感器2.2电阻应变式的工作原理2.2.3应变片的特性取一段金属丝如图2-2所示。当金属丝受拉而伸长dL时，其截面积将相应减小dA，电阻率则因金属晶格发生变形等因素的影响也将改变dρ，这些量的变化，必然引起金属丝电阻改变dR。2.2.3应变片的特性2.2.3应变片的特性2.2.3应变片的特性2.3电阻应变片的种类、材料和参数图2-3回线式应变片2.3电阻应变片的种类、材料和参数2.3电阻应变片的种类、材料和参数4.允许电流6.机械滞后、零漂和蠕变2.4粘合剂和应变片的粘贴技术2.4粘合剂和应变片的粘贴技术2.4粘合剂和应变片的粘贴技术2.4粘合剂和应变片的粘贴技术2.4粘合剂和应变片的粘贴技术2.4粘合剂和应变片的粘贴技术2.5.1温度误差及其产生原因将温度变化折合为应变2.试件材料与敏感栅材料的线膨胀系数不同，使应变片产生附加应变由式（2-16）和式（2-18）可知，如果2.试件材料与敏感栅材料的线膨胀系数不同，使应变片产生附加应变总附加虚假应变量为2.5电阻应变式传感器的温度误差及其补偿图2-6桥路补偿法值的应变片只能用在一种材料上，因双金属敏感栅自补偿应变片也称组合式自补偿应变片。它是利用两种电阻丝材料的电阻温度系数不同（一个为正，一个为负）的特性，将二者串联绕制成敏感栅，如图2-7所示。若两段敏感栅的电阻。3.热敏电阻补偿法2.6电阻应变式传感器的信号调节电路为检流计的内阻。应变片的阻值变化可以用的大小来表示（偏转法），也可以用桥臂阻值的改变量来表示（零度法）。若采用零度法时，电桥的平衡条件为流过检流计的电流等于零，此时式（2-25）要满足下列条件：图2-9直流电桥若第一臂用应变片代替，应变片由应变引起的电阻变化为2.6电阻应变式传感器的信号调节电路实际上电桥后面连接的放大器的输入阻抗都很高，比电桥的输出电阻大得多，此时必须要求电桥具有较高的电压灵敏度，当有小的变化时，能产生较大的值。2.不平衡电桥的工作原理2.不平衡电桥的工作原理2.不平衡电桥的工作原理对于这类对称，式（2-29）、式（2-30）和式（2-31）可以分别简化为在以上研究电桥工作状态时，都是假定应变片的参数变化很小，所以在分析电桥输出电流或电压与各参数关系时，都忽略了分母中的，最后得到的刻度特性都是线性关系。但是若应变片所承受的应变太大，使它的阻值变化和本身的初始电阻可以比拟时，分母中的就不能忽略，此时得到的刻度特性是非线性的。实际的非线性特性曲线与理想的线性特性曲线的偏差称为绝对非线性误差。下面我们以R1=R2、R3=R4对称情况为例求非线性误差的大小。设理想情况下2.6电阻应变式传感器的信号调节电路2.6电阻应变式传感器的信号调节电路2.6电阻应变式传感器的信号调节电路比较式（2-37）和式（2-33）可知，半桥差动电路不仅没有非线性误差，而且电压灵敏度（产生非线性的原因之一是在工作过程中通过桥臂的电流不恒定，所以有时用恒流电源供电，如图2-12所示。一般半导体应变电桥都采用恒流源供电，供电电流为I，通过各臂的电流为2.7电阻应变式传感器2.7.1电阻应变式力传感器作业