电阻应变式传感器.pptVIP

2.4应变片的应用2.4.1应变片的选择应变片类型的选择2.材料的选择3.阻值的选择4.尺寸的选择2.4.2应变片的使用第30页，共82页，星期日，2025年，2月5日

1.去污：采用手持砂轮工具除去构件表面的油污、漆、锈斑等，并用细纱布交叉打磨出细纹以增加粘贴力，用浸有酒精或丙酮的纱布片或脱脂棉球擦洗。第31页，共82页，星期日，2025年，2月5日?

2.贴片：在应变片的表面和处理过的粘贴表面上，各涂一层均匀的粘贴胶，用镊子将应变片放上去，并调好位置，然后盖上塑料薄膜，用手指揉和滚压，排出下面的气泡。第32页，共82页，星期日，2025年，2月5日3.测量：从分开的端子处，预先用万用表测量应变片的电阻，发现端子折断和坏的应变片。第33页，共82页，星期日，2025年，2月5日4.焊接：将引线和端子用烙铁焊接起来，注意不要把端子扯断。第34页，共82页，星期日，2025年，2月5日5.固定：焊接后用胶布将引线和被测对象固定在一起，防止损坏引线和应变片。第35页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.5转换电路电路的作用：将电阻的变化量转换为电压输出。常采用直流电桥和交流电桥。2.5.1恒压源直流电桥?R2R4R1R3Ui恒压电桥电路原理图RoACDIoB如图所示。电源E为恒压源，其内阻为零。根据电路学中的克希霍夫定律，列出电路方程：第36页，共82页，星期日，2025年，2月5日式中R0为负载电阻，因而其输出电压U0为:联立求解上述方程，求出检流计中流过的电流Io为:当R1R4=R2R3时，I0=0，U0=0，即电桥处于平衡状态。若电桥的负载电阻R0为无穷大，则B、D两点可视为开路，上式可以化简为:第37页，共82页，星期日，2025年，2月5日设R1为应变片的阻值，工作时R1有一增量ΔR1，当为拉伸应变时，ΔR1为正；压缩应变时，ΔR1为负。在上式中以R1+ΔR1代替R1，则(2-12)第38页，共82页，星期日，2025年，2月5日由于ΔR1R1,略去(2-13)分母中的ΔR1/R1得：整理得：(2-13)定义桥臂比：(2-14)第39页，共82页，星期日，2025年，2月5日(2-15)当dKU/dn=0时，dKU最大，此时n=1；即R2=R1；R4=R3当n=1时，电桥为等臂电桥，其输出电压为：(2-16)定义电桥灵敏度：第40页，共82页，星期日，2025年，2月5日单臂直流电桥的非线性误差如果不略去（2-13）式中分母的ΔR1/R1项，则电桥实际输出值为U0’，非线性误差为：当n=1时，对于一般金属应变片来说,所受应变ε通常在5×10-3以下，若取灵敏度K=2,则ΔR1/R1=Kε=0.01,计算得非线性误差为0.5%；若半导体应变片灵敏度K=130,ε=1×１0-3时,ΔR1/R1=0.130，则得到非线性误差为6.5%,故当非线性误差不能满足测量要求时,必须予以消除。第41页，共82页，星期日，2025年，2月5日差动电桥两臂差动电桥的输出电压为：设初始时为R1=R2=R3=R4=R；则上式为若工作时应变片一片受拉、一片受压，即ΔR1=－ΔR2=ΔR，则可见，这时输出电压U0与ΔR/R间成严格的线性关系，且电桥灵敏度比单臂电桥提高一倍。第42页，共82页，星期日，2025年，2月5日若采用四臂差动电桥（全桥），如图，并设初始时R1=R2=R3=R4=R；工作时各个桥臂中电阻应变