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电阻应变片(压阻式应变传感器主要组成部分)的组成与工作原理

  发布时间:2010年6月3日
压力传感器应用最广泛的是低价、高精度且线性特性良好的电阻应变式压力变送器。

  压阻式应变传感器主要组成部分:电阻应变片,一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。

  电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。
       
  电阻应变片由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。

   电阻应变片的工作原理

   金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示:
   R=ρ*L/S
   式中:ρ--金属导体的电阻率(Ω?cm2/m)
   S--导体的截面积(cm2)
   L--导体的长度(m)
   我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变情况。
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