傳感器原理與技術(shù)課件：電阻應(yīng)變片式傳感器的應(yīng)用

Applicationsforresistivestraingaugesensors同學(xué)們，今天我們要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是電阻應(yīng)變片式傳感器的應(yīng)用。電阻應(yīng)變片式傳感器的應(yīng)用力和壓力的檢測第一種應(yīng)用是應(yīng)變式測力與荷重傳感器。電阻應(yīng)變式傳感器的最大用武之地是在稱重和測力領(lǐng)域。1應(yīng)變式測力與荷重傳感器最大用武之地稱重測力應(yīng)變計彈性元件測量電路根據(jù)彈性元件結(jié)構(gòu)形式（柱形、筒形、環(huán)形、梁式、輪輻式等）彈性元件結(jié)構(gòu)形式柱形筒形環(huán)形梁式輪輻式彈性元件受載性質(zhì)拉壓彎曲剪切常見的應(yīng)變式測力與荷重傳感器有柱式、懸臂梁式、環(huán)式等，如圖3-1-8所示。常見的應(yīng)變式測力與荷重傳感器柱式懸臂梁式環(huán)式(a）應(yīng)變式荷重傳感器外形(b）懸臂梁(c）汽車衡稱重(1)柱式力傳感器柱式力傳感器，應(yīng)變片粘貼在彈性體外壁應(yīng)力分布均勻的中間部分，對稱地粘貼多片，電橋連接時考慮減小載荷偏心和彎矩影響。(1)柱式力傳感器應(yīng)變片粘貼在彈性體外壁應(yīng)力分布均勻的中間部分，對稱地粘貼多片，電橋連接時考慮減小載荷偏心和彎矩影響。橫向貼片作溫度補償用，貼片在圓柱面上的展開位置及其在橋路中的連接如圖3-1-9所示。橫向貼片作溫度補償用貼片在圓柱面上的展開位置及其在橋路中的連接柱式力傳感器結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，可承受很大載荷。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，可承受很大載荷(a）柱形(b）簡形(c）圓柱面展開圖(d）橋路連接圖用柱式力傳感器可制成稱重式料位計，如圖3-1-10所示。用柱式力傳感器可制成稱重式料位計(2)梁式力傳感器常用的梁式力傳感器有等截面梁應(yīng)變式力傳感器、等強度梁應(yīng)變式力傳感器以及一些特殊梁式力傳感器(2)梁式力傳感器等截面梁應(yīng)變式力傳感器等強度梁應(yīng)變式力傳感器特殊梁式力傳感器（如雙端固定梁、雙孔梁、單孔梁應(yīng)變式力傳感器等）。特殊梁式力傳感器雙端固定梁雙孔梁單孔梁結(jié)構(gòu)較簡單用于測量500kg以下的載荷與柱式相比，應(yīng)力分布變化大，有正有負(fù)梁式力傳感器可制成稱重電子秤如圖3-1-11(a）所示，原理圖如圖3-1-11(b）所示。(a）電子稱外形；(b）電子稱結(jié)構(gòu)示意圖梁式力傳感器可制成稱重電子秤(a）電子稱外形(b）電子稱結(jié)構(gòu)示意圖上下表面的應(yīng)變大小相等符號相反上表面產(chǎn)生拉應(yīng)變下表面產(chǎn)生壓應(yīng)變粘貼在上下表面的應(yīng)變片也隨之拉伸和縮短，得到正負(fù)相間的電阻值的變化，接入橋路后，就能產(chǎn)生輸出電壓。粘貼在上下表面的應(yīng)變片隨之拉伸和縮短得到正負(fù)相間的電阻值的變化接入橋路產(chǎn)生輸出電壓第二種應(yīng)用是軋鋼機。軋鋼機工作過程中，軋制力是一個重要因素，它關(guān)系到產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本以及軋鋼機的使用壽命。2軋鋼機軋制力重要因素產(chǎn)品的生產(chǎn)效率產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)成本軋鋼機的使用壽命通常還有壓磁式和電容式等幾種力傳感器。國內(nèi)外測量軋制力壓磁式傳感器電容式傳感器電阻應(yīng)變式傳感器圖3-1-12為某圓盤式測力傳感器示意圖，其額定量為2000t，檢測精度為0.15%。目前國內(nèi)各大鋼廠軋制力的測量都使用這種傳感器。額定量為2000t檢測精度為0.15%圓盤外徑：800mm厚度：80mm徑向：8個φ16孔孔側(cè)粘貼5片120Ω的應(yīng)變片，對邊同樣粘貼5片并串聯(lián)在一起，與此相隔90°方向?qū)淄瑯咏臃?，再將兩并?lián)構(gòu)成一橋臂。其余測量孔同樣數(shù)量應(yīng)變片構(gòu)成另一橋臂?？讉?cè)粘貼5片120Ω的應(yīng)變片對邊同樣粘貼5片并串聯(lián)在一起與此相隔90°方向?qū)淄瑯咏臃▽刹⒙?lián)構(gòu)成一橋臂余測量孔同樣數(shù)量應(yīng)變片構(gòu)成另一橋臂另外兩個補償臂由貼在圓盤側(cè)面的10片120Ω應(yīng)變片構(gòu)成每5片為一橋臂，用10~12V直流穩(wěn)壓電源供電外套為不銹鋼護罩，抽成真空補充氮氣