力學傳感器種類及壓阻式力傳感器簡介
發布時間:2019-02-20 責任編輯:wenwei
【導讀】力學傳感器是將各種力學量轉換為電信號的器件,力學量可分為幾何學量、運動學量及力學量三部分,其中幾何學量指的是位移、形變、尺寸等,運動學量是指幾何學量的時間函數,如速度、加速度等。力學量包括質量、力、力矩、壓力、應力等。根據被測力學的不同,這裏我們首先要介紹的是應用最為廣泛的應變式壓力傳感器。
力學傳感器的種類繁多,如電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應用最為廣泛的是壓阻式壓力、傳感器,它具有極低價格和較高的精度以及較好的線性特性。

zailejieyazushilichuanganqishi,womenshouxianrenshiyixiadianzuyingbianpianzhezhongyuanjian。dianzuyingbianpianshiyizhongjiangbeicejianshangdeyingbianbianhuazhuanhuanchengweiyizhongdianxinhaodeminganqijian。tashiyazushiyingbianchuanganqidezhuyaozuchengbufenzhiyi。dianzuyingbianpianyingyongzuiduodeshijinshudianzuyingbianpianhebandaotiyingbianpianliangzhong。
金(jin)屬(shu)電(dian)阻(zu)應(ying)變(bian)片(pian)又(you)有(you)絲(si)狀(zhuang)應(ying)變(bian)片(pian)和(he)金(jin)屬(shu)箔(bo)狀(zhuang)應(ying)變(bian)片(pian)兩(liang)種(zhong)。通(tong)常(chang)是(shi)將(jiang)應(ying)變(bian)片(pian)通(tong)過(guo)特(te)殊(shu)的(de)粘(zhan)和(he)劑(ji)緊(jin)密(mi)的(de)粘(zhan)合(he)在(zai)產(chan)生(sheng)力(li)學(xue)應(ying)變(bian)基(ji)體(ti)上(shang),當(dang)基(ji)體(ti)受(shou)力(li)發(fa)生(sheng)應(ying)力(li)變(bian)化(hua)時(shi),電(dian)阻(zu)應(ying)變(bian)片(pian)也(ye)一(yi)起(qi)產(chan)生(sheng)形(xing)變(bian),使(shi)應(ying)變(bian)片(pian)的(de)阻(zu)值(zhi)發(fa)生(sheng)改(gai)變(bian),從(cong)而(er)使(shi)加(jia)在(zai)電(dian)阻(zu)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)。
zhezhongyingbianpianzaishoulishichanshengdezuzhibianhuatongchangjiaoxiao,yiguzhezhongyingbianpiandouzuchengyingbiandianqiao,bingtongguohouxudeyibiaofangdaqijinxingfangda,zaichuanshugeichulidianlu(通常是A/D轉換和CPU)顯示或執行機構。金屬電阻應變片的內部結構由基體材料、金屬應變絲或應變箔、絕緣保護片和引出線等部分組成。
根據不同的用途,電阻應變片的阻值可以由設計者設計,但電阻的取值範圍應注意:zuzhitaixiao,suoxudequdongdianliutaida,tongshiyingbianpiandefarezhishibenshendewenduguo髙,butongdehuanjingzhongshiyong,shiyingbianpiandezuzhibianhuataida,shuchulingdianpiaoyimingxian,tiaolingdianluguoyufuza。erdianzutaida,zukangtaigao,kangwaijiededianciganraonenglijiaocha。
—般(ban)均(jun)為(wei)幾(ji)十(shi)歐(ou)至(zhi)幾(ji)十(shi)千(qian)歐(ou)左(zuo)右(you)。電(dian)阻(zu)應(ying)變(bian)片(pian)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)金(jin)屬(shu)電(dian)阻(zu)應(ying)變(bian)片(pian)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)是(shi)吸(xi)附(fu)在(zai)基(ji)體(ti)材(cai)料(liao)上(shang)應(ying)變(bian)電(dian)阻(zu)隨(sui)機(ji)械(xie)形(xing)變(bian)而(er)產(chan)生(sheng)阻(zu)值(zhi)變(bian)化(hua)的(de)現(xian)象(xiang),俗(su)稱(cheng)為(wei)電(dian)阻(zu)應(ying)變(bian)效(xiao)應(ying)。金(jin)屬(shu)導(dao)體(ti)的(de)電(dian)阻(zu)值(zhi)R可用下式表示:
式中:p——金屬導體的電阻率(Ocm2/m)A——導體的截麵積(cm2)L——導體的長度(m)我wo們men以yi金jin屬shu絲si應ying變bian電dian阻zu為wei例li,當dang金jin屬shu絲si受shou外wai力li作zuo用yong時shi,其qi長chang度du和he截jie麵mian積ji都dou會hui發fa生sheng變bian化hua,從cong上shang式shi中zhong可ke很hen容rong易yi看kan出chu,其qi電dian阻zu值zhi即ji會hui發fa生sheng改gai變bian,假jia如ru金jin屬shu絲si受shou外wai力li作zuo用yong而er伸shen長chang時shi,其qi長chang度du增zeng加jia,而er截jie麵mian積ji減jian少shao,電dian阻zu值zhi便bian會hui增zeng大da。
當金屬絲受外力作用而壓縮時,長度減小而截麵增加,電阻值則會減小。隻要測出加在電阻的變化(通常是測量電阻兩端的電壓),即(ji)可(ke)獲(huo)得(de)應(ying)變(bian)金(jin)屬(shu)絲(si)的(de)應(ying)變(bian)情(qing)況(kuang)。壓(ya)電(dian)式(shi)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)利(li)用(yong)石(shi)英(ying)晶(jing)體(ti)的(de)縱(zong)向(xiang)壓(ya)電(dian)效(xiao)應(ying),將(jiang)力(li)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)電(dian)荷(he)的(de)變(bian)換(huan)裝(zhuang)置(zhi)。傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)荷(he)正(zheng)比(bi)於(yu)被(bei)測(ce)外(wai)力(li),通(tong)過(guo)電(dian)荷(he)放(fang)大(da)器(qi)將(jiang)電(dian)荷(he)按(an)比(bi)例(li)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)電(dian)壓(ya),用(yong)電(dian)壓(ya)表(biao)或(huo)其(qi)他(ta)顯(xian)示(shi)器(qi)讀(du)出(chu)其(qi)大(da)小(xiao)及(ji)變(bian)化(hua)。
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