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            電阻應(yīng)變片測力傳感器的組成

            時間:2023-09-14 點擊次數(shù):

            電阻應(yīng)變傳感器的組成是將測量的非電量轉(zhuǎn)化為電量輸出,主要由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、測量電路和輔助電源四部分組成。

            ①敏感元件:在傳感器中,主要作用是感受測量的變化,并將測量轉(zhuǎn)換為一個容易轉(zhuǎn)換為電的中間變量。例如,薄膜壓力傳感器是一種彈性薄膜,其作用是將壓力信號轉(zhuǎn)換為薄膜的變形,為一步電信號的輸出做準備。

            ②轉(zhuǎn)換元件:傳感器通過轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的中間非電量轉(zhuǎn)換為傳感器可以使用的電量。它主要利用一些物理、化學(xué)或生物效應(yīng)來實現(xiàn)這一目標。

            例如,壓力傳感器的轉(zhuǎn)換元件利用電阻應(yīng)變效應(yīng),即金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨機械變形的大小而變化,將彈性膜的變形轉(zhuǎn)化為電阻值的變化。

            ③測量電路:轉(zhuǎn)換元件輸出的功率往往難以直接顯示、記錄和處理,需要進一步轉(zhuǎn)換為可直接使用的電信號。完成此功能的是測量電路。

            如果應(yīng)變壓力傳感器中的測量電路為橋式電路,則可將應(yīng)變片輸出的電阻值轉(zhuǎn)換為電壓信號,放大后可促進記錄裝置和顯示儀器的工作。

            ④輔助電源:除電路電源外,一些傳感器還需要輔助電源來提供信號。


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            電阻應(yīng)變片測力傳感器內(nèi)部電路一般為橋式電路。作為一種轉(zhuǎn)換元件,電阻值的變化最終以信號的形式輸出。由于其結(jié)構(gòu)簡單、線性和穩(wěn)定性好、輸出精度高,在實踐中越來越受到重視。敏感元件為彈性測試元件,主體為彈性體。其中,彈性體的結(jié)構(gòu)形狀和相關(guān)尺寸對測力傳感器的性能有很大的影響。

            如果測力傳感器的彈性體設(shè)計不合理,無論彈性體的加工精度有多高,粘貼的電阻應(yīng)變片的質(zhì)量有多好,測力傳感器都很難達到更高的測力性能。因此,彈性體的結(jié)構(gòu)型式在測力傳感器的選擇過程中非常重要。

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