c電阻應變式傳感器的工作原理

1、主要內容主要內容 l電阻應變式傳感器的工作原理電阻應變式傳感器的工作原理l電阻應變片的工作原理電阻應變片的工作原理l電阻應變片的種類、材料和參數(shù)電阻應變片的種類、材料和參數(shù)l電阻應變片的動態(tài)響應特性電阻應變片的動態(tài)響應特性l粘合劑和應變片的粘貼技術粘合劑和應變片的粘貼技術l電阻應變片傳感器的溫度誤差及其補償電阻應變片傳感器的溫度誤差及其補償l電阻應變式傳感器的信號調節(jié)電路及電阻應變儀電阻應變式傳感器的信號調節(jié)電路及電阻應變儀l電阻應變式傳感器電阻應變式傳感器 電阻式應變傳感器作為測力的主要傳感器，測電阻式應變傳感器作為測力的主要傳感器，測力范圍小到肌肉纖維，大到登月火箭，精確度可到力范圍小到肌

2、肉纖維，大到登月火箭，精確度可到 0.010.1%0.010.1%。有拉壓式（柱、筒、環(huán)元件）、彎曲。有拉壓式（柱、筒、環(huán)元件）、彎曲式、剪切式。式、剪切式。 應變式傳感器特征：應變式傳感器特征：不同材料類型；金屬應變片、半導體應變片不同材料類型；金屬應變片、半導體應變片應用范圍；應變力、壓力、轉矩、位移、加速度；應用范圍；應變力、壓力、轉矩、位移、加速度；主要優(yōu)點；使用簡單、精度高、范圍大、體積小。主要優(yōu)點；使用簡單、精度高、范圍大、體積小。各種電子秤各種電子秤廣泛應用于廣泛應用于高高精精度度電電子子汽汽車車衡衡 動態(tài)電子秤動態(tài)電子秤電子天平電子天平機械秤包裝機機械秤包裝機吊秤吊秤電阻應變式

3、傳感器是利用電阻應變片將應變轉換為電阻變化的傳感器, 傳感器由在彈性元件上粘貼電阻應變敏感元件構成。 當被測物理量作用在彈性元件上時, 彈性元件的變形引起應變敏感元件的阻值變化, 通過轉換電路將其轉變成電量輸出, 電量變化的大小反映了被測物理量的大小。4.1 4.1 電阻應變式傳感器的工作原理電阻應變式傳感器的工作原理1 1、應變效應、應變效應 當金屬絲在外力作用下發(fā)生機械變形時，其電阻值當金屬絲在外力作用下發(fā)生機械變形時，其電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為金屬的電阻應變效應。將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為金屬的電阻應變效應。2 2、電阻應變片的結構和工作原理、電阻應變片的結構和工作原理 1）應變片的

4、結構）應變片的結構 由敏感柵由敏感柵1、基底、基底2、蓋片、蓋片3、引線、引線4等組成。這些等組成。這些部分所選用的材料將直接影響應變片的性能。因此，應部分所選用的材料將直接影響應變片的性能。因此，應根據(jù)使用條件和要求合理地加以選擇。根據(jù)使用條件和要求合理地加以選擇。 4.2 4.2 電阻應變片的工作原理電阻應變片的工作原理4 231電阻應變片結構示意圖電阻應變片結構示意圖bl柵長柵長柵寬柵寬2 2）電阻）電阻- -應變特性應變特性 設有一根長度為l、截面積為S、電阻率為的金屬絲，其電阻R為 兩邊取對數(shù)，得等式兩邊取微分，得 電阻的相對變化； 電阻率的相對變化； 金屬絲長度相對變化，用表示，=

5、 稱為金屬絲長度方向上的應變或軸向應變； 截面積的相對變化。SlRSlRlnlnlnlnSdSldldRdRRdRdldlldlSdSdr/r為金屬絲半徑的相對變化，即徑向應變?yōu)閞。S= r 2dS /S=2dr/rr= 由材料力學知將微分dR、d改寫成增量R、，則)21 ()21 (dldldRdRSKllllRR)/21 (金屬絲電阻的相對變化與金屬絲的伸長或縮短之間存在比例關系。比例系數(shù)比例系數(shù)KS稱為金屬絲的應變靈敏系數(shù)稱為金屬絲的應變靈敏系數(shù)。物理意義：單位應變引起的電阻相對變化。KS由兩部分組成：前一部分是（1+2），由材料的幾何尺寸變化引起，一般金屬0.3，因此（1+2）1.6；

6、后一部分為 ，電阻率隨應變而引起的（稱“壓阻效應”）。對金屬材料，以前者為主，則KS 1+2；對半導體， KS值主要由電阻率相對變化所決定。實驗表明，在金屬絲拉伸比例極限內，電阻相對變化與軸向應變成正比。通常KS在1.83.6范圍內。ll /3 3）應變片測試原理）應變片測試原理在外力作用下，被測對象產生微小機械變形，應變片隨著發(fā)生相同的變化， 同時應變片電阻值也發(fā)生相應變化。當測得應變片電阻值變化量為R時，便可得到被測對象的應變值， 根據(jù)應力與應變的關系，得到應力值為 =E 絲繞式應變片敏感柵半圓弧形部分bOlrrdld03、橫向效應 金屬應變片由于敏感柵的兩端為半圓弧形的橫柵，測量應變時，

7、構件的軸向應變使敏感柵電阻發(fā)生變化，其橫向應變r也將使敏感柵半圓弧部分的電阻發(fā)生變化(除了起作用外)，應變片的這種既受軸向應變影響，又受橫向應變影響而引起電阻變化的現(xiàn)象稱為橫向效應。圖為 應變片敏感柵半圓弧部分的形狀。沿軸向應變?yōu)椋貦M向應變?yōu)閞 。 若敏感柵有n根縱柵，每根長為l，半徑為r，在軸向應變作用下，全部縱柵的變形視為L1半圓弧橫柵同時受到和r的作用，在任一微小段長度d l = r d上的應變可由材料力學公式求得 每個圓弧形橫柵的變形量l為縱柵為n根的應變片共有n-1個半圓弧橫柵，全部橫柵的變形量為2cos2121rrrrrrddll200rrnL212L1= n l應變片敏感柵的總

8、變形為敏感柵柵絲的總長為L，敏感柵的靈敏系數(shù)為KS，則電阻相對變化為令 則 可見，敏感柵電阻的相對變化分別是和r作用的結果。rrnrnnlLLL2121221rSSSKLrnKLrnnlLLKRR2) 1(2) 1(2SxKLrnnlK2) 1(2SyKLrnK2) 1(ryxKKRR當r=0時，可得軸向靈敏度系數(shù)同樣，當=0時，可得橫向靈敏度系數(shù)橫向靈敏系數(shù)與軸向靈敏系數(shù)之比值，稱為橫向效應系數(shù)c。即 由上式可見，r愈小，愈小，l愈大，則愈大，則c愈小。即敏感柵越愈小。即敏感柵越窄、基長越長的應變片，其橫向效應引起的誤差越小窄、基長越長的應變片，其橫向效應引起的誤差越小xxRRKryyRRK

9、rnnlrnKKcxy121 一、一、 電阻應變片的種類電阻應變片的種類 4.3 4.3 電阻應變片的電阻應變片的種類、材料和參數(shù)種類、材料和參數(shù)1.絲式應變片絲式應變片金屬絲式應變片有回線式和短接式二種，如圖2.3所示。但回線式最為常用，制作簡單，性能穩(wěn)定，成本低，易粘貼，但其應變橫向效應較大。短接式應變片兩端用直徑比柵線直徑大510倍的鍍銀絲短接。優(yōu)點是克服了橫向效應，但制造工藝復雜 圖中 應變片 a、c回線式 b、d短接式2.箔式應變片箔式應變片 它是利用照相制版或光刻技術將厚約0.0030.01mm的金屬箔片制成所需圖形的敏感柵，也稱為應變花。優(yōu)點：.可制成多種復雜形狀尺寸準確的敏感柵

10、，其柵長l可做0.2mm，以適應不同的測量要求；.與被測件粘貼結面積大； .散熱條件好，允許電流大，提高了輸出靈敏度； .橫向效應小。 .蠕變和機械滯后小，疲勞壽命長。 缺點：電阻值的分散性比金屬絲的大，有的相差幾十歐姆，需做阻值調整。在常溫下，金屬箔式應變片已逐步取代了金屬絲式應變片。 3、薄膜應變片薄膜應變片 薄膜應變片是采用真空蒸發(fā)或真空沉淀等方法在薄的絕緣基片上形成0.1m以下的金屬電阻薄膜的敏感柵, 最后再加上保護層。它的優(yōu)點是應變靈敏度系數(shù)大, 允許電流密度大, 工作范圍廣。 4、半導體應變片、半導體應變片 半導體應變片是用半導體材料制成的, 其工作原理是基于半導體材料的壓阻效應。

11、所謂壓阻效應，是指半導體材料在某一軸向受外力作用時, 其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。 半導體應變片受軸向力作用時, 其電阻相對變化為)21 (RR（3-10） 式中/為半導體應變片的電阻率相對變化量, 其值與半導體敏感元件在軸向所受的應變力關系為E（3-11） 式中: 半導體材料的壓阻系數(shù)。 將式（3 - 11）代入式（3 - 10）中得)21 (E（3-12） 實驗證明, E比（1+2）大上百倍, 所以（1+2）可以忽略, 因而半導體應變片的靈敏系數(shù)為 Ks = ERR（3-13） 半導體應變片突出優(yōu)點是靈敏度高半導體應變片突出優(yōu)點是靈敏度高, 比金屬絲式高比金屬絲式高5080倍倍, 尺寸小尺寸小

12、, 橫向效應小橫向效應小, 動態(tài)響應好。但它有溫度系數(shù)大動態(tài)響應好。但它有溫度系數(shù)大, 應應變時非線性比較嚴重等缺點。變時非線性比較嚴重等缺點。 二、電阻應變片的材料二、電阻應變片的材料 對敏感柵的材料的要求：應變靈敏系數(shù)大，并在所測應變范圍內保持為常數(shù)；電阻率高而穩(wěn)定，以便于制造小柵長的應變片；電阻溫度系數(shù)要小；抗氧化能力高，耐腐蝕性能強；在工作溫度范圍內能保持足夠的抗拉強度；加工性能良好,易于拉制成絲或軋壓成箔材；易于焊接，對引線材料的熱電勢小。對應變片要求必須根據(jù)實際使用情況，合理選擇。具體材料見P65-66三、應變片的主要參數(shù)三、應變片的主要參數(shù) 應變片電阻值應變片電阻值絕緣電阻絕緣電

13、阻靈敏系數(shù)靈敏系數(shù)允許電流允許電流應變極限應變極限機械滯后機械滯后零漂零漂蠕變蠕變 當被測應變值隨時間變化的頻率很高時，需考慮應變片的動態(tài)特性。因應變片基底和粘貼膠層很薄，構件的應變波傳到應變片的時間很短(估計約0.2s)，故只需考慮應變沿應變片軸向傳播時的動態(tài)響應。 設一頻率為 f 的正弦應變波正弦應變波在構件中以速度 v 沿應變片柵長方向傳播，在某一瞬時 t，應變量沿構件分布如圖所示。應變片對應變波的動態(tài)響應0應變片1lx1x4.4 4.4 電阻應變片的動態(tài)響應特性電阻應變片的動態(tài)響應特性 xx2sin0 設應變波波長為，則有= v /f。應變片柵長為L，瞬時t時應變波沿構件分布為 應變片

14、中點的應變?yōu)?xt為t瞬時應變片中點的坐標。應變片測得的應變?yōu)闁砰L l 范圍內的平均應變m，其數(shù)值等于 l 范圍內應變波曲線下的面積除以 l，即ttx2sin0llxxdxltxxmltltsin2sin2sin10022平均應變m與中點應變t相對誤差為lltmtmtsin11ll（%）1.620.52誤差誤差的計算結果的計算結果 1/201/10由上式可見，相對誤差的大小只決定于 的比值，表中給出了為1/10和1/20時的數(shù)值。由表可知，應變片柵長與正弦應變波的波長之比愈小，相對誤差愈小。當選中的應變片柵長為應變波長的（1/101/20）時，將小于2%。因為式中 應變波在試件中的傳播速度；f

15、應變片的可測頻率。取 ，則若已知應變波在某材料內傳播速度若已知應變波在某材料內傳播速度，由上式可計算，由上式可計算出柵長為出柵長為L的應變片粘貼在某種材料上的可測動態(tài)應變的應變片粘貼在某種材料上的可測動態(tài)應變最高頻率。最高頻率。 f101llf1 .0 應變波為階躍波應變波為階躍波 a試件產生的階躍機械應變波；b傳播速度為v的應變波，通過柵長l而遲后一段時間th=l/v的理論響應特性；c應變計對應變波的實際響應特性。上升工作時間：tr=0.8l/v； 工作頻限：f0.44v/l 應變片是用粘結劑粘貼到被測件上的。粘結劑形成的膠層必須迅速地將被測件的應變傳遞到敏感柵上。粘結劑的性能及粘貼工藝的質

16、量直接影響著應變片的工作特性，如零漂、蠕變、滯后、靈敏系數(shù)等?？梢娺x擇粘結劑和正確的粘結工藝與應變片的測量精度有著極其重要的關系。 4.5 4.5 粘合劑和應變片的粘貼技術粘合劑和應變片的粘貼技術1.粘結劑的選擇粘結劑的選擇 粘結劑的主要功能是要在切向準確傳遞試件的應變。因此，它應具備： (1)與試件表面有很高的粘結強度，一般抗剪強度應大于9.8106Pa； (2)彈性模量大，蠕變、滯后小，溫度和力學性能參數(shù)要盡量與試件匹配； (3)抗腐蝕，涂刷性好，固化工藝簡單，變形小，使用簡便，可長期貯存； (4)電絕緣性能、耐老化與耐溫耐濕性能均良好。 一般情況下，粘貼與制作應變計的粘結劑是可以通用的。

17、但是，粘貼應變計時受到現(xiàn)場加溫、加壓條件的限制。通常在室溫工作的應變計多采用常溫、指壓固化條件的粘結劑；非金屬基應變計若用在高溫工作時，可將其先粘貼在金屬基底上，然后再焊接在試件上。2.應變計的粘貼應變計的粘貼 一、應變片檢查二、修整應變片三、試件表明處理四、劃粘貼應變片的定位線五、粘貼應變片六、粘合劑的固化處理七、應變片粘貼質量的檢查八、引出線的固定保護九、應變片的防潮處理（1） 溫度誤差及其產生原因溫度誤差及其產生原因 用作測量應變的金屬應變片，希望其阻值僅隨應變變化，而不受其它因素的影響。實際上應變片的阻值受環(huán)境溫度(包括被測試件的溫度)影響很大。由于環(huán)境溫度變化引起的電阻變化與試件應變

18、所造成的電阻變化幾乎有相同的數(shù)量級，從而產生很大的測量誤差，稱為應變片的溫度誤差，又稱熱輸出。因環(huán)境溫度改變而引起電阻變化的兩個主要因素：應變片的電阻絲應變片的電阻絲(敏感柵敏感柵)具有一定溫度系數(shù)；具有一定溫度系數(shù)；電阻絲材料與測試材料的線膨脹系數(shù)不同。電阻絲材料與測試材料的線膨脹系數(shù)不同。 4.6 4.6 電阻應變式傳感器電阻應變式傳感器的溫度誤差及其補償?shù)臏囟日`差及其補償 設環(huán)境引起的構件溫度變化為t（）時，粘貼在試件表面的應變片敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)為t ，則應變片產生的電阻相對變化為 由于敏感柵材料和被測構件材料兩者線膨脹系數(shù)不同，當t 存在時，引起應變片的附加應變，其值為 e試件

19、材料線膨脹系數(shù)；g敏感柵材料線膨脹系數(shù)。 tRRt 1tget2相應的電阻相對變化為K應變片靈敏系數(shù)。tKRRge 2溫度變化形成的總電阻相對變化： 相應的虛假應變?yōu)樯鲜綖閼兤迟N在試件表面上，當試件不受外力作上式為應變片粘貼在試件表面上，當試件不受外力作用，在溫度變化用，在溫度變化t 時，應變片的溫度效應。用應變形時，應變片的溫度效應。用應變形式表現(xiàn)出來，稱之為熱輸出。式表現(xiàn)出來，稱之為熱輸出。可見，應變片熱輸出的大小不僅與應變計敏感柵材料的性能(t,g)有關，而且與被測試件材料的線膨脹系數(shù)(e)有關。 tKtRRRRRRgett 21ttKKRRgettt（2） 溫度補償（自補償法和線路

20、補償法）溫度補償（自補償法和線路補償法） 選擇式選擇式自補償應變片自補償應變片由前式知，若使應變片在溫度變化t時的熱輸出值為零，必須使即 每一種材料的被測試件，其線膨脹系數(shù) 都為確定值，可以在有關的材料手冊中查到。在選擇應變片時，若應變片的敏感柵是用單一的合金絲制成，并使其電阻溫度系數(shù) 和線膨脹系數(shù) 滿足上式的條件，即可實現(xiàn)溫度自補償。具有這種敏感柵的應變片稱為單絲自補償應變片。 0getKegtKetg 單絲自補償應變片的優(yōu)點是結構簡單，制造和使用都比較方便，但它必須在具有一定線膨脹系數(shù)材料的試件上使用，否則不能達到溫度自補償?shù)哪康?。雙金屬敏感柵自補償應變片雙金屬敏感柵自補償應變片 由兩種不

21、同電阻溫度系數(shù)（一種為正值，一種為負值）的材料串聯(lián)組成敏感柵，以達到一定的溫度范圍內在一定材料的試件上實現(xiàn)溫度補償?shù)?，如圖。這種應變片的自補償條件要求粘貼在某種試件上的兩段兩段敏感柵，隨溫度變化而產生的電阻增量大小相等，符敏感柵，隨溫度變化而產生的電阻增量大小相等，符號相反，號相反，即(Ra) t= (Rb) t焊點RaRbaeaabebbtaatbbbaKKRRRRRR補償效果可達0.45。 電路補償法電路補償法 如圖，電橋輸出電壓與橋臂參數(shù)的關系為 式中A由橋臂電阻和電源電壓決定的常數(shù)。3241RRRRAUSCUSCR2R4R1R3E橋路補償法 由上式可知，當R3、R4為常數(shù)時，Rl和R2

22、對輸出電壓的作用方向相反。利用這個基本特性可實現(xiàn)對溫度的補償，并且補償效果較好，這是最常用的補償方法之一。 測量應變時，使用兩個應變片，一片貼在被使用兩個應變片，一片貼在被測試件的表面測試件的表面，圖中R1稱為工作應變片。另一片另一片貼在與被測試件材料相同的補償塊上貼在與被測試件材料相同的補償塊上，圖中R2，稱為補償應變片。在工作過程中補償塊不承受應變，僅隨溫度發(fā)生變形。由于R1與R2接入電橋相鄰臂上，造成R1t與R2t相同，根據(jù)電橋理論可知，其輸出電壓USC與溫度無關。當工作應變片感受應變時，電橋將產生相應輸出電壓。補償應變片粘貼示意圖R1R2 當被測試件不承受應變時，R1和R2處于同一溫度

23、場，調整電橋參數(shù)，可使電橋輸出電壓為零，即上式中可以選擇R1=R2=R及R3=R4=R。 當溫度升高或降低時，若R1t=R2t，即兩個應變片的熱輸出相等，由上式可知電橋的輸出電壓為零，即03241RRRRAUSC322411RRRRRRAUttSCRRRRRRAtt21RRRRRRRRAtt21021ttRRRA= 若此時有應變作用，只會引起電阻R1發(fā)生變化，R2不承受應變。故由前式可得輸出電壓為由上式可知，電橋輸出電壓只與應變有關，與溫度無關。為達到完全補償，需滿足下列三個條件：為達到完全補償，需滿足下列三個條件： R1和和R2須屬于同一批號的，即它們的電阻溫度系須屬于同一批號的，即它們的電

24、阻溫度系數(shù)數(shù)、線膨脹系數(shù)、線膨脹系數(shù)、應變靈敏系數(shù)、應變靈敏系數(shù)K都相同，兩片的初都相同，兩片的初始電阻值也要求相同；始電阻值也要求相同； 用于粘貼補償片的構件和粘貼工作片的試件二者用于粘貼補償片的構件和粘貼工作片的試件二者材料必須相同，即要求兩者線膨脹系數(shù)相等；材料必須相同，即要求兩者線膨脹系數(shù)相等； 兩應變片處于同一溫度環(huán)境中。兩應變片處于同一溫度環(huán)境中。 RKRARRRRKRRRAUttSC3224111此方法簡單易行，能在較大溫度范圍內進行補償。缺點是三個條件不易滿足，尤其是條件。在某些測試條件下，溫度場梯度較大，R1和R2很難處于相同溫度點。 另外也可以采用熱敏電阻進行補償采用熱敏電

25、阻進行補償。如圖所示，熱敏電阻Rt與應變片處在相同的溫度下，當應變片的靈敏度隨溫度升高而下降時，熱敏電阻Rt的阻值下降，使電橋的輸入電壓隨溫度升高而增加，從而提高電橋輸出電壓。選擇分流電阻R5的值，可以使應變片靈敏度下降對電橋輸出的影響得到很好的補償。USCR2R4R1R3ERtR5 直流電橋的平衡條件直流電橋的平衡條件 負載負載RLRL（開路）（開路） 1423R RR R1234/RRRR電橋平衡時電橋平衡時 I0=0 U0=0I0=0 U0=0 對比積相等對比積相等 鄰臂比相等鄰臂比相等 4.74.7電阻應變式傳感器的電阻應變式傳感器的信號調節(jié)電路及電阻應變儀信號調節(jié)電路及電阻應變儀43

26、32110RRRRRREU設設R1R1為應變片，應變時為應變片，應變時R1R1變化量為變化量為R1R1，這時電橋失衡，不平衡輸出電壓為：這時電橋失衡，不平衡輸出電壓為：3101234RRRUERRRRR 4311112143(/)(/)(1/) 1/RRRRERRRRRR 電壓靈敏度電壓靈敏度設橋臂比設橋臂比12/nRR21unkEn電橋靈敏度定義為：電橋靈敏度定義為： 11/RR0211nRUERn電橋輸出：電橋輸出：忽略忽略 電壓靈敏度電壓靈敏度討論：討論： 電橋電壓靈敏度電橋電壓靈敏度KuKu越大，應變變化相同情況輸出越大，應變變化相同情況輸出電電壓越大；壓越大； KuKu與電橋電源與電

27、橋電源E E成正比成正比KuEKuE，但供電受應變片允，但供電受應變片允許許功耗限制；功耗限制； KuKu是橋臂比是橋臂比n n的函數(shù)的函數(shù)KuKu（n n），恰當選擇），恰當選擇n n可提高電可提高電壓靈敏度壓靈敏度KuKu。 電壓靈敏度電壓靈敏度討論：討論： 顯然顯然 n=1 R1=R2 R3=R4時有時有Ku最大最大210udkndndn4uEK 單臂工作片電壓靈敏度：單臂工作片電壓靈敏度： 104REUR 橋路輸出電壓：橋路輸出電壓： 電壓靈敏度電壓靈敏度 電壓靈敏度電壓靈敏度等臂電橋等臂電橋n=1n=1時時, , 由上式近似得到：由上式近似得到： 112LRR 11011(1) (1

28、)RnRUERnnR實際輸出值為：實際輸出值為：0011011/1/LUURRUnRR非線性誤差：非線性誤差： 可見非線性誤差與可見非線性誤差與R1/R1R1/R1成正比成正比 為減小非線性誤差常采用差動電橋為減小非線性誤差常采用差動電橋u差動電橋：在試件上安裝兩個工作片，一個受拉、差動電橋：在試件上安裝兩個工作片，一個受拉、 一個受壓接在電橋的相鄰兩個臂，電橋輸出為：一個受壓接在電橋的相鄰兩個臂，電橋輸出為：3110112234RRRUERRRRRR12RRR 2uEK 半橋電壓靈敏度為：半橋電壓靈敏度為： 討論：討論： 輸出電壓輸出電壓U U0 0與與R1/R1R1/R1呈線性關系，無非線

29、性誤差；呈線性關系，無非線性誤差； 電壓靈敏度是單橋的兩倍；電壓靈敏度是單橋的兩倍； 具有溫度補償作用。具有溫度補償作用。02ERUR 電橋輸出：電橋輸出： 全橋：全橋：將四臂按對臂同性接四個工作片稱全橋。將四臂按對臂同性接四個工作片稱全橋。 若若R1=R2=R3=R4R1=R2=R3=R4101RUER 全橋電壓輸出：全橋電壓輸出： uKE 全橋電壓靈敏度為：全橋電壓靈敏度為： 142301234()()Z ZZ ZUUZZZZ14230Z ZZ Z 交流電橋需滿足交流電橋需滿足 對臂復數(shù)的模積相等，幅角之和相等。對臂復數(shù)的模積相等，幅角之和相等。1423| |ZZZZ142341310124113() ()(1)(1)ZZZZUUZZZZZZ交流電橋輸出：交流電橋輸出： 電橋電橋 測測20-200Hz20-200Hz應變力輸出調幅調制波；應變力輸出調幅調制波； 放大器放大器 將電橋輸出的調幅波放大；將電橋輸出的調幅波放大； 振蕩器振蕩器 產生等幅正弦波提供電橋電壓和相敏產生等幅正弦波提供電橋電壓和相敏檢檢 波器參考電壓；波器參考電壓； 相敏檢波器相敏檢波器 如果應變有拉應變和壓應變，可如果應變有拉應變和壓應變，可通通 過相敏檢波電路區(qū)分雙相信號；過相敏檢波電路區(qū)分雙相信號； 相移器相移器 相