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應(yīng)變式傳感器的原理

工程師 ? 來(lái)源:未知 ? 作者:姚遠(yuǎn)香 ? 2019-08-20 14:31 ? 次閱讀
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應(yīng)變式傳感器是基于測(cè)量物體受力變形所產(chǎn)生的應(yīng)變的一種傳感器。電阻應(yīng)變片則是其最常采用的傳感元件。它是一種能將機(jī)械構(gòu)件上應(yīng)變的變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感元件。

電阻應(yīng)變片的基本構(gòu)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(shù)的細(xì)絲彎曲而成柵狀,它實(shí)際上是一個(gè)電阻元件,是電阻應(yīng)變片感受構(gòu)件應(yīng)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?yīng)保證將構(gòu)件上應(yīng)變準(zhǔn)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(jié)在一起。

應(yīng)變式傳感器的原理

另外它還應(yīng)有良好的絕緣性能、抗潮性能和耐熱性能?;撞牧嫌屑?、膠膜、玻璃纖維布等。紙具有柔軟、易于粘貼、應(yīng)變極限大和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),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(shù)脂類粘合劑使用溫度可提高至180℃,且時(shí)間穩(wěn)定性好,適用于測(cè)力等傳感器使用。膠膜基底是由環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚脂樹(shù)脂和聚酰亞胺等有機(jī)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(dá)100-300℃。玻璃纖維布能耐400-450℃高溫,多用做中溫或高溫應(yīng)變片基底。引出線的作用是將敏感柵電阻元件與測(cè)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(cè)試時(shí),將應(yīng)變片用粘合劑牢固地粘貼在被測(cè)試件的表面上,隨著試件受力變形,應(yīng)變片的敏感柵也獲得同樣的變形,從而使其電阻隨之發(fā)生變化,而此電阻變化是與試件應(yīng)變成比例的,因此如果通過(guò)一定測(cè)量線路將這種電阻變化轉(zhuǎn)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(lái),就能知道被測(cè)試件應(yīng)變量的大小。

應(yīng)變式傳感器的原理

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