【5A文】应变式电阻传感器.pptx

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1、应变式电阻传感器的认知Authoredby:ZHUYIYINGDate:2017-9-10应变式电阻传感器在加工化妆品、药品、饮料、沥青、塑料、橡胶等众多产品的生产过程中，配料工序是一个重要环节，通常采用称重配料系统，完成不同配方、物料的自动供料和配料。其中称重配料系统的关键部分就是称重传感器，它影响着配料精度。称重传感器是工业测量中使用较多的一种传感器，它是电子秤的敏感元件，几乎运用到了所有的称重领域。称重传感器的量程从几克到几百吨。称重传感器根据制造原理不同可分为应变式、感应式、电容式、振弦式等，其中应变式称重传感器在

2、电子称重系统中应用最广泛。这节课我们要学习的就是应变式电阻传感器。称重配料系统根据配方比例设定各物料的加量值，由PLC按照顺序执行各种物料的加料、称重仓的称量操作，工控机监视整个系统的运行状况，对PLC下达操作指令及标定修改参数。称重传感器检测物料的加入量，变频器控制电动机的快慢启停PLC执行操作指令工控机监控系统运行状况及下达操作指令应变式电阻传感器在加工化妆品、药品、饮料、沥青、塑料、橡胶等众多产品的生产过程中，配料工序是一个重要环节，通常采用称重配料系统，完成不同配方、物料的自动供料和配料。其中称重配料系统的关键部分

3、就是称重传感器，它影响着配料精度。称重传感器是工业测量中使用较多的一种传感器，它是电子秤的敏感元件，几乎运用到了所有的称重领域。称重传感器的量程从几克到几百吨。称重传感器根据制造原理不同可分为应变式、感应式、电容式、振弦式等，其中应变式称重传感器在电子称重系统中应用最广泛。这节课我们要学习的就是应变式电阻传感器。应变式电阻传感器应变式电阻传感器具有悠久的历史，是应用最广泛的传感器之一，将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上，可构成各种参数的应变式电阻传感器，应变式电阻传感器现已广泛应用于诸如航空、机械、电力、化工、建筑等许多

4、领域。应变式电阻传感器概述是利用电阻应变片将应变转换为电阻值变化的传感器工作原理：当被测物理量作用于弹性元件上，弹性敏感元件在力、力矩或压力等的作用下发生变形，产生相应的应变或位移，然后传递给与之相连的应变片，引起应变片的电阻值变化，通过测量电路变成电量输出。输出的电量大小反映被测量的大小。结构：应变式传感器由弹性元件上粘贴电阻应变片构成应用：广泛用于力、力矩、压力、加速度、重量等参数的测量应变式传感器概述(1)这类传感器结构简单，使用方便，性能稳定、可靠。(2)易于实现测试过程自动化和多点同步测量、远距测量和遥测。(3)

5、灵敏度高，测量速度快，适合静态、动态测量。(4)可以测量各种物理量。因此在航空航天、机械、化工、交通、建筑、医学、汽车工业等领域有很广的应用。应变式电阻传感器的组成被测量（非电量）输出量（电量）（弹性）敏感元件转换元件传感器相关概念应变物体在外部压力或拉力作用下发生形变的现象弹性应变当外力去除后，物体能够完全恢复其尺寸和形状的应变弹性元件具有弹性应变特性的物体电阻应变式力传感器的核心是电阻应变片。为了测量金属棒在工作过程中所承受的力，将电阻应变片贴在金属棒上。金属棒受到外力后，产生应变，并传递给电阻应变片，应变片敏感到应变

6、后产生电阻变化，经测量电路转换成与外力成正比的电信号。实现了力的检测。转换元件电阻应变片应变片的应变效应导体或半导体材料在外力作用下伸长或缩短时，它的电阻值相应地发生变化，这一物理现象称为电阻应变效应。将应变片贴在被测物体上，使其随着被测物的应变一起伸缩，这样应变片里面的金属材料就随着外界的应变伸长或缩短，其阻值也相应地变化。应变片利用应变效应，通过测量电阻的变化而对应变进行测量。电阻应变片分为金属电阻应变片和半导体应变片两大类。在力传感器中大多数使用的是金属电阻应变片。将电阻丝排成栅网状，粘贴在厚度约为15-16μm的绝

7、缘基片上，电阻丝两端焊出引出线，最后用覆盖层进行保护，即成为应变片。使用时只要将应变片贴于被测物体上就可构成应变式传感器。应变片的分类应变片的类型应变片分为金属应变片及半导体应变片两大类。金属应变片分成金属丝式、箔式、薄膜式三种。金属丝式应变片使用最早，有纸基、胶基之分。由于金属丝式应变片蠕变较大，金属丝易脱胶，有逐渐被箔式所取代的趋势。但其价格便宜，多用于要求不高的应变、应力的大批量、一次性试验。半导体应变片是用半导体材料作敏感栅而制成的。当它受力时，电阻率随应力的变化而变化。它的主要优点是灵敏度高（灵敏度比金属丝式、箔

8、式大几十倍），主要缺点是灵敏度的一致性差、温漂大、电阻与应变间非线性严重。在使用时，需采用温度补偿及非线性补偿措施。金属电阻应变片按结构形式可分为丝式、箔式和薄膜式三种。荷重传感器动态演示电阻应变片的工作原理是基于应变效应的，即在导体产生机械变形时，它的电阻值相应发生变化。图2-1金属电阻丝应变效应图金