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日本共和應變片商家解答應變片構造和原理
發布時間:2018-12-17   點擊次數:708次
  日本共和應變片商家解答應變片構造和原理
  壓力傳感器的電阻應變片是一種將被測件上的應變變化轉換成為一種電信號的敏感器件。它是壓阻式應變傳感器的主要組成部分之一。電阻應變片應用多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。通常是將應變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產生力學應變基體上,當基體受力發生應力變化時,電阻應變片也一起產生形變,使應變片的阻值發生改變,從而使加在電阻上的電壓發生變化。這種應變片在受力時產生的阻值變化通常較小,一般這種應變片都組成應變電橋,並通過後續的儀表放大器進行放大,再傳輸給處理電路(通常是A/D轉換和CPU)顯示或執行機構。
  金屬電阻應變片的內部結構電阻應變片的結構由基體材料、金屬應變絲或應變箔、絕緣保護片和引出線等部分組成。根據不同的用途,電阻應變片的阻值可以由設計者設計,但電阻的取值範圍應注意:阻值太小,所需的驅動電流太大,同時應變片的發熱致使本身的溫度過高,不同的環境中使用,使應變片的阻值變化太大,輸出零點漂移明顯,調零電路過於複雜。而電阻太大,阻抗太高,抗外界的電磁幹擾能力較差。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。
  電阻應變片的工作原理金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基體材料上應變電阻隨機械形變而產生阻值變化的現象,俗稱為電阻應變效應。金屬導體的電阻值可用下式表示:式中:ρ——金屬導體的電阻率(Ωcm2/m)S——導體的截麵積(cm2)L——導體的長度(m)丝瓜视频色版下载免费以金屬絲應變電阻為例,當金屬絲受外力作用時,其長度和截麵積都會發生變化,從上式中可很容易看出,其電阻值即會發生改變,假如金屬絲受外力作用而伸長時,其長度增加,而截麵積減少,電阻值便會增大。當金屬絲受外力作用而壓縮時,長度減小而截麵增加,電阻值則會減小。
  應變片的構造及原理
  應變片的構造
  應變片有很多種類。一般的應變片是在稱為基底的塑料薄膜(15-16μm)上貼上由薄金屬箔材製成的敏感柵(3-6μm),然後再覆蓋上一層薄膜做成迭層構造。
  應變片的原理
  將應變片貼在被測定物上,使其隨著被測定物的應變一起伸縮,這樣裏麵的金屬箔材就隨著應變伸長或縮短。很多金屬在機械性地伸長或縮短時其電阻會隨之變化。 應變片就是應用這個原理,通過測量電阻的變化而對應變進行測定。一般應變片的敏感柵使用的是銅鉻合金,其電阻變化率為常數,與應變成正比例關係。即:
  其中,R:應變片原電阻值Ω(歐姆)
  ΔR:伸長或壓縮所引起的電阻變化Ω(歐姆)
  K:比例常數(應變片常數)
  ε:應變
  不同的金屬材料有不同的比例常數K。銅鉻合金的K值約為2。這樣,應變的測量就通過應變片轉換為對電阻變化的測量。但是由於應變是相當微小的變化,所以產生的電阻變化也是極其微小的。
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