文档介绍：第二章电阻式传感器§2-1电阻应变式传感器非电量应变电阻应变片弹性原件电阻变化传感器一、概述已知导体(一根圆截面的金属丝)的电阻:§2-1电阻应变式传感器二、金属电阻应变计电阻—应变效应:金属导体(电阻丝)的电阻值随其变形(伸长或缩短)而发生变化的一种物理现象。dlF金属丝的原始电阻金属丝的原始电阻率金属丝的原始长度金属丝的原始横截面积(一)工作原理相对变化:例如当金属丝被拉伸了的了dl,截面积缩小了ds,而电阻率变化了dp,则:引入轴向相对变形(或称为应变),则有:或:应变灵敏系数K金属材料的电阻的相对变化与应变的关系讨论:1、应变的灵敏系数K受二个因素的影响:几何形状变化的影响电阻率发生变化的影响2、对于金属材料:对于半导体材料:(二)结构与分类1、结构电阻丝-是应变片的转换元件;基底-将传感器弹性体表面的应变传递到电阻丝栅上的中间介质并起到电阻丝与弹性体之间绝缘和保护的作用;黏合剂-将电阻丝与基底粘贴在一起;引出线-连接测量导线。2、分类应变计金属式半导体式丝式箔式薄膜式薄膜型扩散型PN结极其它形式(1)金属丝式应变计:转换转换元件:丝栅状的电阻丝,可以作成V,U,H形状。U型-弯头呈半圆型,制造简单,但易产生“横向效应”误差。V,H型-可以减小“横向效应”误差。(2)箔式应变计:敏感栅是通过光刻、腐蚀工艺制成。特点:线栅尺寸准确、均匀,电阻值离散程度小,可以制成任意形状;尺寸小(),厚度薄(~),可饶性好;蠕变小,疲劳寿命高;表面积大,散热好,电流通过力大。(3)薄膜式应变计:薄膜:<:25um金属薄膜应变计采用真空溅射或真空沉积等方法制成。特点:灵敏度高(比丝式高1~2个数量级以上);具有负电阻温度系数,稳定性较差。(三)工作特性和主要参数1、几何尺寸:灵敏轴线、标距、工作宽度、使用面积、基片长度与宽度;2、电阻值,或称原始电阻值:电阻应变片在粘贴及未变形前,在室温下测定的电阻值。3、灵敏系数:4、横向效应及横向效应系数:(1)横向效应:轴向伸长和横向缩短。