(3.2.4)--测试3-3机械工程测试技术基础.ppt

**第三节电阻式传感器变阻器式传感器金属电阻应变式电阻应变式传感器半导体应变式基本原理：将被测物理量的变化转换成电阻值的变化。一．变阻器式传感器：1．工作原理：即。当电阻丝直径A与材质ρ一定时，的单值函数。2．直线位移型变阻器式传感器：设电位计触头移动Δx，其相应电阻值变化ΔR，则：3．角位移型同理，可得：4．非线性电位计：5．电阻分压电路：6．特点：①结构简单，性能稳定，使用方便。②分辨力低，噪声大。二．电阻应变式传感器金属电阻应变式半导体应变式1．电阻应变效应：~电阻丝在外力的作用下发生变形，其电阻值发生变化的现象。当受到外力F作用，其R的变化：设一根电阻丝，未受力时的原始电阻值：2．金属电阻应变片：①工作原理：②结构：丝式箔式a．丝式：四个基本部分组成：敏感栅（电阻丝）基片覆盖层引出线b．箔式：特点：①光刻技术，应变花；②横向效应小；③散热条件好；④疲劳寿命长；⑤生产率高。③材料：见表3--2。3．半导体应变片：①工作原理：“压阻效应”~：单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化的现象。特点：（1）灵敏度高；机械滞后小，横向效应小；（2）温度稳定性差；灵敏度离散度大；在较大应力作用下，非线性误差大等。λ为材料的压阻系数胶膜衬底半导体敏感栅内引线焊接端外引线②结构：③材料：见表3--3。P型硅单晶①灵敏度系数；②横向效应；③机械滞后；④温度效应；虚假应变a．由敏感栅材料的电阻温度系数引起的；b．由敏感栅材料和试件材料的膨胀系数不同引起的；4．电阻应变片的主要特性：⑤零漂及蠕变：⑥应变极限；⑦疲劳寿命；⑧最大工作电流；⑨绝缘电阻；⑩动态响应特性。k为应变片的灵敏度⒌应用：~u0uyR1R2R3R4实验应力分析⒈电桥电路：①相邻两臂R1，R2为性能相同的应变计；其余两臂为平衡电阻。②相对两臂R1，R3为应变计，其余两臂为平衡电阻。⒉应变片的布置和接桥方法：①