1、 第二 式 感器讲 应变 传一、电阻应变片二、转换电路三、应变式传感器河南工业职业技术学院电气工程系第二讲 应变式传感器应变式传感器是根据应变原理，通过应变片和弹性元件将机械构件的应变或应力转换为电阻的微小变化再进行电量测量的装置。其基本构成如下框图所示。图2-2-1 应变式传感器原理框图应变式传感器广泛应用于应变、荷重、压力和加速度等机械量的测量。一、电阻应变片1、应变效应与电阻应变片的工作原理 导体在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值亦将随之发生变化，这种现象称为应变效应。对于半导体材料，在某一晶向受应力作用时，其电阻率将产生较大变化，而几何尺寸变化很小，这种现象称为压阻效应。相应的，
2、半导体应变电阻也常称为压阻元件。半导体材料压阻效应的表达式为ll kRR )21(为金属电阻丝的泊松比，对于金属电阻材料，k=2。式（2-2-1）高于金属材料llll kERR 式（2-2-2）2、电阻应变片的类型与结构 1）类型：金属电阻应变片：丝式、 式和 式半导体应变片：体型、 型和 型 2）结构金属电阻应变片的类型和结构如下图所示， 感 在基 ， 构成。基 基和 基种。应变片的 向尺寸为工作 度， 测应变，其 向应变将 成测量 。 lb图2-2-2 金属电阻应变片的类型和结构、应变片 参数名称 电阻值 / 灵敏度 电阻温度系数 / （1/C） 极限工作温度 / C 最大工作电流 / m
3、A PZ-120型 PJ-120型 BX-200型 BA-120型 BB-350型 PBD-1K型 PBD-120型 120 120 200 120 350 1000+10% 120+10% 1.92.1 1.92.1 1.92.2 1.92.2 1.92.2 140+5% 120+5% 2010-6 2010-6 0.4% 0.2% -1040 -1040 -3060 -30200 -30170 60 60 20 20 25 25 25 15 25 、应变片（currency1）其 表示应变性“的（工作度、fifl、变、 、 向 度等）。 2）电阻值：应变的原”电阻值。 ） ：表示应变变换性
4、“的重。 1）几何：表 和丝 度 ， 常用 表示。ll、金属电阻应变片的材料对电阻丝材料应 如下： 大， 在相大的应变 常 值大，在 度、 的电阻丝 较大的电阻值 电阻度小， 度变化也 变其阻值 与 的 性“， 与其 金属的 电小 机械 度 ， 的机械加工性“。 、应变片的用（1）应变片的 尺寸、 ”电阻、电阻 工作电 。（2）应变片 应变片的 的种类很 ，根据基片材料、工作度、度、 性，是 加加压 时 等 种 理 。应变片的 工 包括：1）试件的表 处理。清洁2）确 片位置。在试件应变最大的部位。3） 。清洗试件表 和应变片的 , 涂敷 ，将应变片 在确 的位置处。 片fl，在应变片 一张玻璃 并加压，排出 余的 水和气泡。4）固化。5） 质量检查。6）引 的 与防 。二、转换电路电阻式传感器可用直 电桥或交 电桥作为转换电路。图2-2-3 常用电桥电路a）单臂 b）双臂 c）全桥 d)交流电桥
