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1、传感器原理与应用课件第4章电阻应变式传感器Contents目录电阻应变式传感器概述电阻应变式传感器的类型与结构电阻应变式传感器的测量电路电阻应变式传感器的应用实例电阻应变式传感器的校准与维护电阻应变式传感器概述01电阻应变式传感器是一种利用电阻应变效应（导体或半导体的电阻值随其机械形变而发生变化的现象）来测量物理量的传感器。定义电阻应变式传感器通常由敏感元件、转换元件和测量电路组成。敏感元件感受被测量的变化，通过转换元件将形变转换为电阻值的变化，再由测量电路将电阻值的变化转换为电信号输出。工作原理定义与工作原理电阻应变式传感器的应用领域广泛应用于工业过程控制、气瓶压力监测等领域。用于测量机械位
2、移、振动等物理量，如桥梁、建筑物的振动监测。用于称重、测力、扭矩等场合，如电子秤、扭矩测试仪等。通过热敏电阻实现温度的测量，常用于温度控制系统。压力测量位移测量力与扭矩测量温度测量结构简单、可靠性高、稳定性好、测量范围宽、输出信号大、抗干扰能力强等。长期使用可能会产生零点漂移，需要定期校准；对温度和湿度等环境因素较为敏感；测量电路复杂，需要精确的电源和信号处理电路。电阻应变式传感器的优缺点缺点优点电阻应变式传感器的类型与结构02金属电阻应变片是一种常用的电阻应变式传感器，其电阻值会随着受力而发生变化。金属电阻应变片通常由金属丝绕成螺旋状，并涂覆绝缘材料制成。当金属电阻应变片受到外力作用时，其电
3、阻值会发生变化，从而输出相应的电信号。金属电阻应变片半导体应变片是一种利用半导体材料制成的电阻应变式传感器。其电阻值会随着受力而发生变化，并且具有较高的灵敏度和线性度。半导体应变片常用于测量微小应变和高温环境下的应变测量。半导体应变片其具有较高的耐高温性能、稳定性和可靠性，常用于高温、高压和腐蚀性环境下的应变测量。陶瓷电阻应变片通常由陶瓷基底和金属电阻丝组成。陶瓷电阻应变片是一种利用陶瓷材料制成的电阻应变式传感器。陶瓷电阻应变片0102其他类型的电阻应变式传感器这些传感器具有不同的结构和工作原理，适用于不同的应用场景。其他类型的电阻应变式传感器包括薄膜电阻应变片、厚膜电阻应变片等。电阻应变式传
4、感器的测量电路03差动半桥电路由两个电阻应变片反向串联组成，输出电压与单片电阻应变片的输出电压相比提高了一倍，减小了温度误差。差动全桥电路由四个电阻应变片组成桥式电路，相对两片受拉，另相对两片受压，输出电压是单片电阻应变片的8倍，提高了灵敏度和减小了非线性误差。电桥电路将电桥输出信号进行放大，便于传输和处理。作用具有抑制零点漂移、抑制干扰信号和共模信号、提高放大倍数等作用。特点差分放大电路作用将差分放大电路的输出信号进一步放大，以满足后续处理电路的需要。特点具有高输入阻抗、低输出阻抗、低零点漂移等特点。电压放大电路输出信号的数字化处理作用将模拟信号转换为数字信号，便于计算机处理和传输。特点具有
5、高精度、高可靠性、低功耗等特点。电阻应变式传感器的应用实例04利用电阻应变式传感器测量压力，通过将压力转换为应变，再通过电阻的变化来检测压力。广泛应用于气瓶压力、管道压力、工业控制等领域。压力传感器用于测量液体或气体的压力，常用于气象监测、流体管道压力监测等场合。压力计压力测量位移传感器利用电阻应变式传感器测量位移，通过将位移转换为应变，再通过电阻的变化来检测位移。广泛应用于机械加工、自动化生产线等领域。尺子利用电阻应变式传感器制作的电子尺，可以高精度地测量长度和位移，常用于机床、测量仪器等领域。位移测量振动测量利用电阻应变式传感器测量振动，通过将振动转换为应变，再通过电阻的变化来检测振动。广
6、泛应用于机械故障诊断、地震监测等领域。振动传感器用于测量地震或其他振动源的振动，可以记录地震波的波形和参数，为地震预警和地震研究提供数据。测震仪VS利用电阻应变式传感器测量温度，通过将温度变化转换为应变，再通过电阻的变化来检测温度。广泛应用于温度控制、环境监测等领域。体温计利用电阻应变式传感器制作的电子体温计，可以快速、准确地测量体温，常用于医疗、家庭等领域。温度传感器温度测量电阻应变式传感器的校准与维护05零点校准满量程校准重复性校准线性校准校准方法与步骤01020304将传感器置于无应变状态，调整传感器输出，使其为零。将传感器置于最大应变状态，调整传感器输出，使其达到满量程。对同一应变状态进行多次测量，检查传感器的重复性。在多个不同的应变状态下，检查传感器的线性输出。使用柔软的干布清洁传感器表面，避免使用含有化学物质的清洁剂。定期清洁定期检查电缆是否破损或松动，保持电缆干燥。检查电缆保持传感器表面清洁，避免灰尘和水的侵入。防尘防水在长期不使用时，将传感器存放在干燥、无尘的地方。存储维护与保养检查电源是否正常，检查电缆是否连接良好，检查传感器是否损坏。无输出输出不稳定精度下降检查周围是否存在干扰源，检查传感器是否安装牢固。可能是由于长期使用或环境因素导致的，需要进行校准或更换传感器。030201常见故障与排除方法THANKS
