文档介绍：第3讲电阻式传感器
目的:1、了解电阻式传感器测量原理;
2、掌握测量方法。
内容:1、电位器式传感器;
2、应变式传器; (重点)
3、压阻式传感器。(难点)
学时:2小时
什么是电阻式传感器?
将位移、应变、振动等非电量的变化转换成导电材料的电阻变化的装置,称为电阻式传感器。
电阻式传感器分类:
1、变阻器式;
2、电阻应变式;
3、固态压阻式传感器。
第一节电位器式传感器
1、什么是电位器传感器?
基于在匀质导体中,电阻R与其长度L成正比的关系制造的一种位移量的电阻式传感器。
式中:
R—电阻;
ρ–电阻率;
L—导体长度;
A—横面积
第一节电位器式传感器
2、电位器传感器的类型
(1)角位移电阻式传感器
(2)线位移的电阻式传感器。
角位移传感器
线位移传感器
第一节电位器式传感器
3、电位器传感器的原理
输出电压UL与位移X呈非线性关系。只有RL无限大时输出电压UL与位移X间才是线性关系。
(a)角位移电阻式(b)线位移电阻式传感
第一节电位器式传感器
2、电位器传感器的类型
(1)角位移电阻式传感器
(2)线位移的电阻式传感器。
高精度位移传感器
第二节应变式传感器
什么是应变式传感器?
基于电阻应变效应制造的用于测量微小变化的传感器。
一、结构
结构:
1、覆盖层 2、基底
3、引出线 4、粘合剂
5、电阻丝(敏感栅)
核心元件:电阻丝
第二节应变式传感器
一、结构
实际应用中应变片有两种。
1、丝式应变片
2、箔式应变片
一、丝栅式应变片
标距: ~ 200mm
短接式应变片
二、箔式应变片
的金属箔片
光刻腐蚀工艺
箔式应变片的优点:
1、尺寸精确,线条均匀,灵敏系数、电阻值离散小。
2、横向效应小,粘结面积大,粘贴牢固,散热性好。
3、光刻腐蚀可制成各种应变花及小标距应变片。
4、耐潮湿,绝缘性好,蠕变及机械滞后小。
5、便于成批生产,质量好,成品率高。
第二节应变式传感器
二、应变效应
金属导体或半导体在受到外力作用时,会产生相应的应变,其电阻也将随之发生变化,这种物理现象称为“应变效应”,用来产生应变效应的细导体称为“应变丝(敏感栅)”