应变式传感器工作原理介绍,本文带你看懂!

2021-06-15
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摘要 应变式传感器基于测量物体受力变形所产生的一种传感器,它是一种能够将机械构件上应变的变化转换为电阻变化的传感元件。利用应变式传感器,能够测得力矩、压力、加速度、重量等测量指标。那么应变式传感器工作原理是什么呢?下面,就带您来了解一下!

应变式传感器基于测量物体受力变形所产生的一种传感器,它是一种能够将机械构件上应变的变化转换为电阻变化的传感元件。利用应变式传感器,能够测得力矩、压力、加速度、重量等测量指标。那么应变式传感器工作原理是什么呢?下面,就带您来了解一下!

应变式传感器工作原理

电阻应变片通常由敏感栅、基底、引线、盖片等构成。敏感栅由直径为0.01-0.05mm、高电阻系数的细丝弯曲而成栅状,它事实上是一个电阻元件,是电阻应变片体会构件应变的敏感部分。敏感栅用粘合剂将其固定在基底上。基底的功能应保证将构件上应变准确地传递到敏感栅上去。因此它必须作得很薄,通常为0.03-0.06mm,使它能与试件及敏感栅牢固地粘结在一起。此外它还应该有良好的绝缘性能、抗潮性能和耐热性能。基底材料有纸、胶膜、玻璃纤维布等。纸有着柔软、易于粘贴、应变极限大和价格低廉等优势,但耐温耐湿性差,通常工作温度低于70℃下采用。为了更好地提高耐湿耐久性和使用温度,可浸以酚醛树脂类粘合剂使用温度可提高至180℃,且时间稳定性好,主要用于测力等传感器使用。

应变式传感器的特点

1、分辨力高,能测到极微小的应变,如1-2微应变;

2、误差较小,通常小于1%;

3、尺寸小、重量轻。

4、检测范围大,从弹性变形一直可测至塑性变形(1-2%),最大可达20%;

5、既可测静态,也可测快速交变应力;

6、有着电气测量的一切优势,如测量结果有利于传送、记录和处理;

7、能在各类严酷环境中工作。如从宇宙真空至数千个大气压;从接近绝对零度低温至近1000℃高温;离心加速度可达数十万个“g”;

在振动、磁场、放射性、化学腐蚀等条件下,只要采取适当措施,亦能稳定地工作;

8、价格低廉、品种多样,有利于选择和大量的使用。

应变式传感器的构成

应变式传感器主要是由敏感栅、基底、引线、盖片这几部分构成。

应变式传感器工作原理是什么?看到这里,想必大家对于应变式传感器的认识是否又深入一些了呢?在众多的传感器产品中,应变式传感器凭借其高灵敏度,高效性地特点脱颖而出,逐渐成为传感器领域中颇受欢迎的一类产品。应变式传感器以其低成本和易用性的特点,被广泛应用在各个领域场景中。随着传感器科学技术的发展,未来,应变式传感器的应用场景也将能够越来越多样化!

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传感器行业分析师,主要从事传感器应用,市场分析等领域,现为传感器专家网专栏编辑。

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