传感器第2章20xx培训资料.ppt

第二章电阻传感器本章学****电阻式传感器的原理及应用,包括:电位器、电阻应变片、测温热电阻、气敏电阻及湿敏电阻等。第一节电阻应变式传感器导体或半导体材料在外界力的作用下,会产生机械变形,其电阻值也将随着发生变化,这种现象称为应变效应。电阻应变式传感器主要由电阻应变片及测量转换电路等组成。传感器原理及应用概述电阻式应变传感器作为测力的主要传感器,测力范围小到肌肉纤维,大到登月火箭,—%。有拉压式(柱、筒、环元件)、弯曲式、剪切式。应变式传感器特征:?不同材料类型;金属应变片、半导体应变片?应用范围;应变力、压力、转矩、位移、加速度;?主要优点;使用简单、精度高、范围大体积小。传感器原理及应用概述各种电子秤?广泛应用于-(1)应变效应金属应变片结构:网状敏感栅——高阻金属丝、金属箔基片——绝缘材料盖片——(1)应变效应箔式应变片结构导体或半导体在受到外界力的作用时,产生机械变形,机械变形导致其阻值变化,这种因形变而使阻值发生变化的现象称为应变效应。(1)应变效应2llRAr?????金属丝受拉时,l变长、r变小,导致R变大。对于一长为L、横截面积为A、电阻率为ρ的金属丝,其电阻值R为:ALR??如果对电阻丝长度作用均匀应力,则ρ、L、A的变化(dρ、dL、dA)将引起电阻R变化dR,dR可通过对上式的全微分求得:2dAALdALdLAdR??????电阻相对变化量为:)(32????AdAdLdLRdR??若电阻丝是圆形的,则A=πr2,对r微分得dA=2πrdr,则:rdrrrdrAdA)(42222?????ll+dl2r2(r-dr)F图2-1金属丝的应变效应