电阻式传感器原理与应用
電阻式傳感器的基本原理:將被測非電量的變化轉變成電阻值的變化,通過測量電阻值達到測量非電量的目的。
電阻應變式傳感器由彈性元件、電阻應變片構成。
當彈性元件感受被測物理量時,其表面產生應變,粘貼在彈性元件表面的電阻應變片的電阻值將隨著彈性元件的應變而相應變化。
電阻應變片的工作原理是基于金屬的應變效應。
金屬絲的電阻隨著它所受的機械形變(拉伸或壓縮)的大小而發生相應變化的現象稱為金屬的電阻應變效應
通常把單位應變所引起的電阻值相對變化稱為電阻絲的靈敏系數K0
K0與金屬材料和電阻絲形狀有關
K0越大,單位縱向應變所引起的電阻值相對變化越大,說明應變片越靈敏。
金屬電阻應變片分為:絲式應變片、箔式應變片和薄膜應變片三種。
箔式電阻應變片是利用照相制板或光刻腐蝕技術。
電阻應變片必須被粘貼在試件或彈性元件上才能工作。
應變片的靈敏系數K恒小于電阻絲的靈敏系數K0,應變片中存在著橫向效應。
應變片的橫柵部分將縱向絲柵部分的電阻變化抵消了一部分,從而降低了整個電阻應變片的靈敏度
敏感柵的縱柵越窄,越長,橫柵越寬,越短,橫向效應的影響越小
溫度誤差及其補償
由于測量現場環境溫度改變而給測量帶來的附加誤差,稱為應變片的溫度誤差。
產生溫度誤差的主要因素有:
溫度補償的方法:
電橋補償法的優點是簡單、方便,在常溫下補償效果好,其缺點是在溫度變化梯度較大的條件下,很難做到工作片與補償片處于溫度完全一致的情況,因而影響補償效果。
應變片的自補償法,粘貼在被測位上的是一種特殊應變片,當溫度變化時,產生的附加應變為0或相互抵消。——溫度自補償應變片。
選擇式自補償應變片
雙金屬敏感柵自補償應變片——組合式自補償應變片
熱敏電阻補償法
消除非線性誤差——半橋差動電路
粘貼應變片時,使兩個應變片一個受拉,一個受壓,應變符號相反,工作時將兩個應變片接入電橋的相鄰兩臂。
半橋差動電路不僅能消除非線性誤差,而且還使電橋的輸出靈敏度比單臂工作時提高了一倍,同時還能起溫度補償的作用。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的电阻式传感器原理与应用的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 产品经理推荐书单
- 下一篇: 快捷指令获取url内容_快捷指令,钢铁侠