应变片测量原理

环式力传感器 图3-14 环式力传感器 (a) 环式传感器结构图； (b) 应力分布 内贴取“一” 内贴取“＋” 式中： h——圆环厚度； b——圆环宽度； E——材料弹性模量。 在外力作用下，各点的应力差别较大 对R/h>5的小曲率圆环：A、B两点的应变。 这样， 测出A、 B处的应变， 即可得到载荷F。 BK-2S称重传感器 产品详细介绍采用国际流行的双梁式或剪切S梁结构，拉、压输出对称性好、 测量精度高、结构紧凑，安装方便，广泛用于机电结合秤、料斗秤、包装秤等各种测力、称重系统中 供桥电压 12VDC 输入阻抗 380±20Ω 输出阻抗 350±10Ω 绝缘电阻 ≥2000MΩ 工作温度 -10~+50℃ BK－4轮辐式测力传感器系列 采用轮辐式结构，高度低，抗偏抗侧能力强，测量精度高，性能稳定可靠安装方便，是大、中量程精度传感器中的最佳形式，广泛用于各种电子衡器和各种力值测量，如汽车衡、轨道衡、吊勾秤、料斗秤 技术参数 量程(t) 1，2，5，10，20，30，50 供桥电压 12VDC 灵敏度 1．5~2mV/V 输入阻抗 730±20Ω 非线性(%FS) 0.03, 0.05, 0.1 输出阻抗 700±10Ω 重复性(%FS) 0.03, 0.05, 0.1 绝缘电阻 ≥2000MΩ 滞后(%FS) 0.03, 0.05, 0.1 工作温度 -10~+50℃ 允许过负荷 120%FS 热零点偏移(%FS/10℃) 主要用来测量流动介质的动态或静态压力 应变片压力传感器大多采用膜片式或筒式弹性元件。 　　 2. 应变式压力传感器 εt εr R4 R3 R1 R2 U U0 膜片 P εr εt R1 R2 R3 R4 εr εt 膜片式压力传感器 　　在压力p作用下，膜片产生径向应变εr和切向应变εt，表达式分别为 图3-15 膜片式压力传感器 (a) 应变变化图; (b) 应变片粘贴 应变变化曲线的特点：当x=0时，εrmax=εtmax；当x=R时，εt=0， εr=－2εrmax。  特点的应用：一般在平膜片圆心处切向粘贴R1、R4两个应变片， 在边缘处沿径向粘贴R2、R3两个应变片，然后接成全桥测量电路。 避开　　　位置。 怎么得到的？自己推导一下。 筒式压力传感器 测较大压力 机床液压系统的压力(106～107Pa)， 枪炮的膛内压力(108Pa)， 动态特性和灵敏度主要由材料的E值和尺寸决定 组合式压力传感器 应变片不直接粘贴在压力感受元件上 压力敏感元件为膜片或膜盒、波纹管、弹簧管等 通常用于测量小压力。 其缺点是固有频率低，不适于测量瞬态过程。 AK-1型应变式脉动压力传感器 产品特点： 采用外壳和膜片为一体的圆膜片结构 尺寸小，安装方便 频响高，精度高，性能稳定可靠 适用于各种动，静态、气、液体介质的压力测量 3. 容器内液体重量(液位)传感器 感压膜感受上面液体的压力。 当容器中溶液增多时，感压膜感受的压力就增大。将其上两个传感器Rt的电桥接成正向串接的双电桥电路，此时输出电压为 Uo=U1＋U2=(K1＋K2)hρg 式中, K1，K2为传感器传输系数。 结论：电桥输出电压与柱式容器内感压膜上面溶液的重量成线性关系，因此可以测量容器内储存的溶液重量。 4. 应变式加速度传感器 用于物体加速度的测量。依据：a=F/m。  图3-17 电阻应变式加速度传感器结构图 测量原理：将传感器壳体与被测对象刚性连接，当被测物体以加速度a 运动时，质量块受到一个与加速度方向相反的惯性力作用， 使悬臂梁变形，该变形被粘贴在悬臂梁上的应变片感受到并随之产生应变，从而使应变片的电阻发生变化。 电阻的变化引起应变片组成的桥路出现不平衡，从而输出电压， 即可得出加速度a值的大小。  适用范围：不适用于频率较高的振动和冲击场合， 一般适用频率为10~60 Hz范围。 电阻应变式传感器的应用：测力 标准产品 案例：桥梁固有频率测量 桥梁固有频率测量可用来判断桥梁结构安全状况，对重要桥梁通常每年进行一次测量。当桥梁固有频率发生变化时，说明桥梁结构有变化，应进行仔细的结构安全检查。 　　 桥梁固有频率测量可采用在桥梁中部的桥身上粘贴应变片，形成半桥或全桥的测量电路。 在桥梁中部的桥面上设置一个三角枕木障碍，然后用载重20吨、30吨、....的卡车以每小时40公里、80公里的速度通过大桥。当前进中的汽车遇到障碍时对桥梁形成一个冲击力，激起桥梁的脉冲响应振动。用应变片测量振动引起的桥身应变，从应变信号