传感器-第4章(电阻式)ppt课件.ppt

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1、第2章电阻式传感器1.半导体应变片及金属丝式应变片的结构第2章电阻式传感器11、电阻应变式传感器与压阻式传感器的区别？2.第2章电阻式传感器1这里以金属丝为分析对象，设有一根长度为L、横截面积为A、电阻率为ρ的金属丝，从物理学的知识，我们知道其电阻值R为当沿金属丝的长度方向均匀受力时，上式的L、A、ρ都将发生变化，从而导致电阻值R发生变化。利用材料力学的知识，通过理论上的公式推导，并经过大量的实验证明，可以得到：电阻丝电阻的相对变化ΔR/R与ΔL/L的关系在很大范围内是线性的，即3.第2章电阻式传感器1上式中Ks是一个与材料固有特性有关的一个常数，称为电阻单丝的灵敏度。

2、从上式可以看出，应变与电阻变化率呈线性关系。使用应变片测量时，通常将其粘贴在被测对象表面上。当被测对象受力变形时，应变片的敏感栅也随同变形，其电阻值发生相应变化，通过转换电路转换为电压或电流的变化，这样就能直接测量被测对象的应变。通过弹性敏感元件，可以将位移、力、力矩、加速度和压力等物理量转换为应变，从而可用应变片测量上述各量，而做成各种应变式传感器。4.第2章电阻式传感器1压阻式传感器应变片工作原理：压阻式传感器是利用半导体的压阻效应制成的。半导体材料受到应力作用时，其电阻率会发生变化，这种现象称为压阻效应。其灵敏系数为压阻式传感器的优点是：灵敏度高，测量元件尺寸小，

3、频率响应高，横向效应小。但它的温度稳定性差，在较大的应变下，灵敏度的非线性误差大。所以用压阻式传感器进行测量的时候，必须要采取温度补偿，以消除温度对测量结果的影响。5.金属丝受拉时，l变长、r变小，导致R变大。第2章电阻式传感器16.金属电阻丝应变效应第2章电阻式传感器17.应变式力传感器FFFF第2章电阻式传感器18.各种悬臂梁的安装FF固定点固定点电缆第2章电阻式传感器19.第2章电阻式传感器1薄膜型应变片的外形10.第2章电阻式传感器1在平面力场中，为测量某一点上主应力的大小和方向，常需测量该点上两个或三个方向的应变。此需要把两个或三个应变片逐个粘结成应变花，或直

4、接通过光刻技术制成。11.第2章电阻式传感器1应变片的粘贴：(1)去污：采用手持砂轮工具除去构件表面的油污、漆、锈斑等，并用细纱布交叉打磨出细纹以增加粘贴力，用浸有酒精或丙酮的纱布片或脱脂棉球擦洗。12.第2章电阻式传感器1(2)贴片：在应变片的表面和处理过的粘贴表面上，各涂一层均匀的粘贴胶，用镊子将应变片放上去，并调好位置，然后盖上塑料薄膜，用手指揉和滚压，排出下面的气泡。13.第2章电阻式传感器1(3)测量：从分开的端子处，预先用万用表测量应变片的电阻，发现端子折断和坏的应变片。(4)焊接：将引线和端子用烙铁焊接起来，注意不要把端子扯断。14.第2章电阻式传感器1(

5、5)固定：焊接后用胶布将引线和被测对象固定在一起，防止损坏引线和应变片。15.薄膜型及普通型铂热电阻热电阻通常是用纯金属制成的，它是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。当温度变化时，热电阻的电阻值随温度而变化。这样，用测量电路可将变化的电阻值转换成电信号输出，从而得到被测温度。第2章电阻式传感器22、请解析热电阻传感器、电位器式的工作原理？16.小型铂热电阻第2章电阻式传感器217.防爆型铂热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，能把内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引起爆炸。第2章电阻式传感器2

6、18.汽车用水温传感器及水温表铜热电阻第2章电阻式传感器219.可设定温度的温度控制箱旋转式机械设定开关拨码式设定开关第2章电阻式传感器220.非标热敏电阻（续）第2章电阻式传感器221.热敏电阻温度面板表热敏电阻LCD第2章电阻式传感器222.热敏电阻体温表第2章电阻式传感器223.电位器式传感器的工作原理电位器是一种可调的电子元件。它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。当电阻体的两个固定触点之间外加一个电压时，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置，在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。电位器式传感器就是由电位器构成的，可以将直线位

7、移、角位移转换为与其成为一定函数关系的电阻或电压输出第2章电阻式传感器224.第2章电阻式传感器3金属是由金属原子组成的晶格和自由电子组成的，实际参与导电的是自由电子。晶格是一直振动的，和分子的热运动相关。金属之所以有电阻是由于晶格对自由电子的定向移动的阻碍。而且由于温度越高，晶格震动越强烈，所以它的阻碍效应就越明显，这是金属电阻随温度升高而变大的原因。对于半导体，它的电子基本都被束缚在原子核上。所以它需要一定的温度或者光来激发，是它的电子获得足够的能量，摆脱原子核的束缚，从而成为能够参与导电的粒子。所以温度升高，能够参与导电的粒子就越多