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應變式傳感器的原理

工程師 ? 來源:未知 ? 作者:姚遠香 ? 2019-08-20 14:31 ? 次閱讀

應變式傳感器是基于測量物體受力變形所產生的應變的一種傳感器。電阻應變片則是其最常采用的傳感元件。它是一種能將機械構件上應變的變化轉換為電阻變化的傳感元件。

電阻應變片的基本構造如圖,它一般由敏感柵、基底、引線、蓋片等組成。敏感柵由直徑為0.01-0.05mm、高電阻系數的細絲彎曲而成柵狀,它實際上是一個電阻元件,是電阻應變片感受構件應變的敏感部分。敏感柵用粘合劑將其固定在基底上?;椎淖饔脩WC將構件上應變準確地傳遞到敏感柵上去。因此它必須作得很薄,一般為0.03-0.06mm,使它能與試件及敏感柵牢固地粘結在一起。

應變式傳感器的原理

另外它還應有良好的絕緣性能、抗潮性能和耐熱性能。基底材料有紙、膠膜、玻璃纖維布等。紙具有柔軟、易于粘貼、應變極限大和價格低廉等優點,但耐溫耐濕性差,一般工作溫度低于70℃下采用。

為了提高耐濕耐久性和使用溫度,可浸以酚醛樹脂類粘合劑使用溫度可提高至180℃,且時間穩定性好,適用于測力等傳感器使用。膠膜基底是由環氧樹脂、酚醛樹脂、聚脂樹脂和聚酰亞胺等有機粘合劑制成的薄膜,膠膜基底具有比紙更好的柔性、耐濕性和耐久性,且使用溫度可達100-300℃。玻璃纖維布能耐400-450℃高溫,多用做中溫或高溫應變片基底。引出線的作用是將敏感柵電阻元件與測量電路相連接,一般由0.1-0.2mm低阻鍍錫銅絲制成,并與敏感柵兩輸出端相焊接。

在測試時,將應變片用粘合劑牢固地粘貼在被測試件的表面上,隨著試件受力變形,應變片的敏感柵也獲得同樣的變形,從而使其電阻隨之發生變化,而此電阻變化是與試件應變成比例的,因此如果通過一定測量線路將這種電阻變化轉換為電壓或電流變化,然后再用顯示記錄儀表將其顯示記錄下來,就能知道被測試件應變量的大小。

應變式傳感器的原理

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