常用于测量大位移的传感器有应变电阻式(电阻应

145 2023-01-18 01:57

1. 电阻应变式传感器可直接测量的物理量是

电阻应变效应是指金属导体的电阻在导体受力产生变形(伸长或缩短)时发生变化的物理现象。当金属电阻丝受到轴向拉力时,其长度增加而横截面变小,引起电阻增加。

反之,当它受到轴向压力时则导致电阻减小。电阻应变计与弹性敏感元件、补偿电阻一起可构成多种用途的电阻应变式传感器。

应变效应应用范围十分广泛,可测量应变、应力、力矩、位移、加速度、扭矩等物理参量。电阻式应变片应用模式有两种。

一是将应变片粘贴于弹性刚体上组成平衡电桥,然后接到转换电路,构成专用应变传感器;二是将应变片粘贴于被测物体上,然后接到专用应变仪直接读取应变量。

2. 电阻应变片式传感器一般不适合用来测量的物理量是

一、电阻式

电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。

二、变频功率

变频功率传感器通过对输入的电压、电流信号进行交流采样,再将采样值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输入二次仪表相连,数字量输入二次仪表对电压、电流的采样值进行运算。

三、称重

称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力→电转换装置,是电子衡器的一个关键部件。能够实现力→电转换的传感器有多种,常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。

四、电阻应变式

传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下发生机械变形,使电阻值发生相应的变化。电阻应变计主要由金属和半导体两部分组成。金属应变计分为金属丝应变计、金属箔应变计和金属膜应变计。

五、压阻式

压阻传感器是一种基于半导体材料的压阻效应和半导体材料基片上扩散电阻的器件。该基板可直接用作测量传感器,扩散电阻以电桥的形式连接到该基板上。当基板受到外力变形时,电阻值会发生变化,电桥会产生不平衡输出。

六、热电阻

热电阻温度测量是基于金属导体电阻值随温度升高而增大的特性。热电阻大多由纯金属材料制成。目前,铂和铜是应用最广泛的材料。此外,镍、锰和铑还被用来制造热电阻。

3. 电阻应变片式传感器一般适合用来测量的物理量是

压强等于液体密度*g*h.如果液体密度已知如水,你利用电阻压阻压力传感器配合带长度刻度的电缆,就可以测量压强,压强正比于深度,也就知道液位了

4. 应变式传感器是由电阻应变片和测量电路组成

大多采用不平衡电桥测量电路。

主要是因为半桥和全桥可以用两电阻应变互相作为温度补偿,灵敏度也会提高,根据弯曲桥路或泊松比桥路的不同,灵敏度也相应有提高,具体数值可参见公式.

另外在测量非均匀质材料的应变,或应变测点较多时,为避免测点间相互影响,采用1/4桥路的测量结果更准确.但1/4桥路只有一个电阻应变片,要另作温度补偿,否则测量结果会有误差.

5. 电阻应变式传感器的测量转换电路为

电阻应变式传感器是通过电阻应变片受力形变,阻值变化引起电流信号的变化,输出电压信号可以内置变送放大器直接输出电压信号

电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应,即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着所受机械变形的变化而发生变化。

也就是当试件受力在该处沿电阻丝方向发生线变形时,电阻丝也随着一起变形(伸长或缩短),因而使电阻丝的电阻发生改变(增大或缩小)。

变化值和应变片粘贴的构件表面的应变成正比,最后通过应变仪的惠斯顿电桥将电阻信号转换成电压信号,再通过应变仪进行放大、滤波、模数转换等就可以显示出应变值,有的在软件里输入弹性模量,可以直接显示应力值

6. 电阻应变式传感器是一种测量微小变化量的传感器

当被测物体以加速度a运动时,质量块受到一个与加速度方向相反的惯性力作用,悬臂梁在惯性力作用下产生弯曲变形,该变形被粘贴在悬臂梁上的应变片感受到并随之产生应变,从而使应变片的电阻值发生变化。

悬臂梁的应变在一定的频率范围内与质量块的加速度成正比,通过测量质量块悬臂梁的应变,便可知加速度的大小。

7. 电阻应变式传感器可用于测量

电阻应变式传感器的优缺点:

电阻应变式传感器的优点是精度高,测量范围广寿命长,结构简单,频响特性好,能在恶劣条件下工作,易于实现小型化、整体化和品种多样化等。

它的缺点是对于大应变有较大的非线性、输出信号较弱,但可采取一定的补偿措施。因此它广泛应用于自动测试和控制技术中。

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