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荷重传感器的应用（汽车衡） 用一个桥路激励源来激励4个圆柱状荷重传感器的桥路，由4路A/D转换器将4个桥路的输出转换为4个数字量，由单片机进行加法运算。 汽车衡 测量汽车毛重，再扣除已知该型号汽车的自重，就可以 判断超载 汽车衡称重系统 荷重传感器计算 当KF 为常数时，桥路所加的激励源电压Ui 越高，满量程输出电压Uom也越高。 荷重传感器应用估算 解：从该荷重传感器铭牌上得到F m=100?103N，KF= 2mV/V， 可计算得到Uom=12mV。根据上述公式计算得被测荷重： 例：用某荷重传感器称重。当桥路电压Ui为6V时，测得桥路的输出电压Uo为8mV，求被测荷重为多少吨？ 荷重传感器用于构件的称重 荷重传感器 （共 3个,120度分布,以达到均衡目的,另两个未拍进） 底座 垫块 电缆 电子秤 磅秤 超市打印秤 远距离显示 由单片机扣除温漂和毛重 人体秤 怎样才能节电？ 怎样才能适合 盲人使用？ 电子人体秤中 有四个角都装了电阻应变片（各2片，串联），四角接成全桥，由单片机测量桥路电压，并换算出被称量的体重。 应变式力矩（转矩）传感器 扭转轴是专门用于测量力矩和扭矩的弹性敏感元件。力矩T 等于作用力F 和力臂L的乘积，即：T =FL。下图中的力臂为轴的半径，L=D/2。力矩的单位为N·m，在小力矩测量时,也用mN·m为单位。 使机械部件转动的力矩称为“转矩”。任何部件在力矩的作用下，必定产生某种程度的扭转变形。因此，过去也常把力矩叫做“扭矩”。 应变式力矩（转矩）传感器 1－电动机 2－联轴器 3－扭转轴 4－信号引出滑环 5－电刷 6－减速器 7－转鼓（卷扬机） 8－重物 Ti－输入力矩 ToG－输出力矩 i－减速比 应变式力矩（转矩）传感器 在扭矩T的作用下，扭转轴的表面将产生拉伸或压缩应变。在轴表面上与轴线成45?方向（如下图中的ab方向）的应变与图中的cb方向上的应变数值相等，但符号相反，R1、R2与粘贴在力矩扭转轴的背面的R3、R4可以组成全桥。桥路的4个结点a、b、c、d分别通过4个信号滑环和电刷引出，为了克服集电环接触电阻造成的误差，也可以利用无线电模块，将旋转轴的应变测量值传送到扭转轴外面的接收器电路。应变片测量得到的轴表面与轴线成45?的方向上的应变关系： 应变式数显扭矩扳手 数显扳手可用于汽车、摩托车、飞机、内燃机、机械制造和家用电器等领域，准确控制紧固螺栓的装配扭矩。量程2~500N·m，耗电量≤10mA，有公制/英制单位转换、峰值保持、自动断电等功能。 应变式数显扭矩扳手（续） 五、压阻式固态压力传感器 是利用半导体材料的压阻效应和集成电路工艺制成的集成传感器。没有可动部分，有时也称为固态传感器。它在工业中多用于与应变有关的力、重力、压力、差压、真空度等物理量的测量。 压阻固态压力传感器工艺 利用扩散工艺制作的四个半导体应变电阻处于同一硅片上，组成4臂全桥，称为硅微机械加工技术 。工艺一致性好,灵敏度相等,漂移抵消,迟滞、蠕变非常小,动态响应快。 硅片的表面用SiO2薄膜加以保护，并用超声波焊上金质细丝，作全桥的引线。硅膜片底部被加工成中间薄（用于产生应变）、周边厚（起支撑作用，所以也称为硅杯。硅杯在高温下用玻璃粘接剂粘接在热胀冷缩系数相近的玻璃基板上。将硅杯和玻璃基板紧密地安装到壳体中，就制成了压力传感器。 压阻式固态平膜片的应变 图示的硅膜片的厚度较薄，相当于一块等截面弹性平膜片。在硅膜片上，利用集成电路工艺制作4个阻值相等的电阻。 等截面平膜片沿直径方向上各点的径向应变是不同的。虚线圆内是硅杯承受压力的区域。在p1和p2的差压Δp的作用下，向下弯曲。由于R2、R4距圆心很近，它们感受的应变是正的（拉应变），而R1、R3处于膜片的边缘区，它们的应变是负的（压应变）。在距圆心0.58r处，应变为零。4个电阻之间利用面积相对较大、阻值较小的扩散电阻（图中的阴影区）引线连接,构成四臂全桥。 压阻式固态压力传感器的隔离、承压膜片 隔离、承压膜片可以将腐蚀性的气体、液体与硅膜片 隔离开来。 压阻式固态 压力传感器 内部结构 信号调理电路 p 小型压阻式固态压力传感器 高压进气口 低压进气口 小型压阻式固态差压传感器（续） 可用于呼吸、透析和注射泵等设备 p1进气管 p2进气管 电缆引出 小型压阻式固态压力传感器（续） 小型表压压力传感器 p1进气管 P2向大气敞开 汽车子午线轮胎胎压的测量 子午线轮胎 汽车胎压传感器 的安装 投入式液位计 压阻式固态压力传感器的 p1进气孔用柔性不锈钢隔离膜片隔离，并用硅油传导压力。硅杯不与液体相通，耐腐蚀。 投入式液位计外形