文档介绍：第三节电阻式检测元件
电阻式检测元件基本原理是将被测物理量转换成电阻值的变化,然后,利用测量电路测出电阻的变化值,从而达到对被测物理量检测的目的
常见的电阻检测元件有电阻应变元件、热电阻、湿敏电阻和气敏电阻等
第三节电阻式检测元件
一、应变式检测元件
电阻应变片是将作用在检测件上的应变
变化转换成电阻变化的敏感元件
电阻应变元件的工作原理
导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形
其阻值将发生变化,这种现象成为“应变效应”
电阻应变片就是基于应变效应工作的
第三节电阻式检测元件
设有一根长度为,截面积为,电阻率为的电阻丝,其电阻初值可表示为:
若导体受到外力的作用被拉伸或压缩,则会引起、、的变化从而引起电阻的变化
第三节电阻式检测元件
应变片的结构及种类
金属应变片
丝式
丝式应变片结构图
1,3—粘合剂;2—基底;4—盖片;5—敏感栅;6—引线
第三节电阻式检测元件
箔式应变片
第三节电阻式检测元件
半导体应变片
半导体应变片主要有三种类型,体型半导体应变片,薄膜型半导体应变片和扩散型半导体应变片
扩散硅压力传感器结构图
第三节电阻式检测元件
应变片的主要特性
灵敏系数
绝缘电阻
绝缘电阻是指已安装的应变计的敏感栅和引线
与被测件之间的电阻值
第三节电阻式检测元件
横向效应
直的线材绕成敏感栅后,即使总长度相同,应变状态一样,应变敏感栅的电阻变化仍要小一些,从而导致灵敏系数的改变,这种现象称为横向效应
机械滞后
应变片贴在试件上后,在一定温度下,进行循环的加载和卸载,加载和卸载时的输入-输出特性曲线不重合的现象称机械滞后
第三节电阻式检测元件
零漂和蠕变
粘贴在试件上的应变片,在恒定温度下,不承受机械应变时指示应变值随时间变化的特性称为应变片的零漂
在恒定温度下,使应变片承受一恒定的机械应变,指示应变值随时间变化的特性称应变片的蠕变
允许电流
允许电流是指应变片不因电流产生的热量而影响测量准确度所允许通过的最大电流
第三节电阻式检测元件
应变极限
应变片的应变极限是指在规定的使用条件下,指示应变与真实应变的相对误差不超过规定值(一般为10%)时的最大真实应变值