文档介绍：第3章电阻式传感器 2 2017-5-27 2 一、教学目标(1)了解电阻式传感器的定义和结构。(2)掌握电阻式传感器的工作原理。(3)掌握电阻式传感器的应用。二、教学重点和难点 1、重点:电阻式传感器的工作原理。 2、难点:电阻式传感器的应用。三、教学学时 6学时?电阻式传感器是指将各种被测非电量(如力、位移、形变、速度和加速度等)的变化量,转换成与其有一定关系的电阻值的变化,通过对电阻值的测量达到对非电量测量的目的。?电阻式传感器包括电阻应变式传感器、热电阻式传感器、气敏电阻式传感器和湿敏电阻式传感器等几种。 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。 2017-5-27 应变片的工作原理 2017-5-27 5 金属丝受拉时, l 变长、 r 变小,导致 R变大。 2 l l R A r ? ??? ??为电阻丝长度的相对变化量,也可称为电阻丝的轴向应变,用表示,即 6 ??KR R?? ll??? 电阻应变片的类型结构、黏贴与特性应变片可分为金属应变片及半导体应变片两大类。前者可分成金属丝式、箔式、薄膜式三种。目前箔式应变片应用较多。金属丝式应变片使用最早,有纸基、胶基之分。由于金属丝式应变片蠕变较大,金属丝易脱胶,有逐渐被箔式所取代的趋势。但其价格便宜,多用于应变、应力的大批量、一次性试验。 2017-5-27 7金属丝式金属箔式金属薄膜式金属应变片 8 (1)金属丝式特点:蠕动较大,金属丝容易脱落,价格便宜,成本低。(2)金属箔式应变片?是利用光刻、腐蚀等工艺制成的一种很薄的金属箔栅,其横向部分特别粗,可大大减小横向效应,且敏感栅的黏贴面积大,能更好地随同被测物体变形。此外与金属丝式应变片相比,它还具有散热条件好,允许通过的电流较大,可制成各种所需的形状,便于批量生产等优点,所以其使用范围日益扩大,已逐渐取代金属丝式应变片。 9 箔式应变片的外形 2017-5-27 10