Q_340311LYC02-2019应变式测力传感器.pdf
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电阻应变式称重测力传感器周龙生.pdf
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传感器技术课程设计(应变式测力仪).docx
毕业设计（论文）
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毕业设计（论文）报告
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传感器技术课程设计(应变式测力仪)
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传感器技术课程设计(应变式测力仪)
摘要：本文针对传感器技术课程设计，重点介绍了应变式测力仪的设计与实现。首先概述了传感器技术及其在工程领域的应用，随后详细阐述了应变式测力仪的工作原理、结构设计以及电路设计。通过理论分析和实验验证，优化了应变式测力仪的性能，提高了测量精度。最后，对设计过程进行了总结，提出了改进方向。本研究为应变式测力仪的设计与应用提供了参考依据。
随着科学技术的不断发展，传感器技术在工程、医疗、环境监测等领域得到了广泛应用
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第3章B 应变式传感器.ppt
非线性误差为 γL= 对于四等臂电桥, R1=R2=R3=R4, 则 为了减小和克服非线性误差, 常采用差动电桥如图所示, 在试件上安装两个工作应变片, 一个受拉应变, 一个受压应变, 接入电桥相邻桥臂, 称为半桥差动电路, 该电桥输出电压为 若ΔR1=ΔR2, R1=R2, R3=R4, 则得 Uo与（ΔR1/R1）呈线性关系, 差动电桥无非线性误差, 而且电桥电压灵敏度KU=E/2,比单臂工作时提高一倍, 同时还具有温度补偿作用。 若将电桥四臂接入四片应变片, 如图所示, 即两个受拉应变, 两个受压应变, 将两个应变符号相同的接入相对桥臂上
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第2章 应变片传感器.ppt
第2章 应变片式传感器 电阻应变仪 下图所示的静态应变仪测量范围：±19999με； 分辨率： 1με；电桥电压：直流2.5V； ?应变片：120Ω或其他阻值； 测量点数：8/16点； 2.1 电阻应变片 2.1.1 应变效应 2.1.2 应变片的分类 应变片主要性能指标举例 上表中，哪几个型号是半导体应变片？依据是什么？ 1、去污： 采用手持砂轮工具除去构件表面的油污、漆、锈斑等，并用细纱布交叉打磨出细纹以增加粘贴力 ，用浸有酒精或丙酮的纱布片或脱脂棉球擦洗。 2、贴片： 在应变片的表面和处理过的粘贴表面上，各涂一层均匀的粘贴胶 ，用镊子将应变片放上去，并调好位置，然后
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应变传感器.doc
应变传感器是利用电阻应变效应做成的传感器
电阻应变计：（应变计）一种能将机械构件上的应变的变化转换为电阻变化的传感器
排成网状的高阻金属丝、栅状金属箔或半导体片构成的敏感栅
敏感栅用粘合剂贴在绝缘的基片上
敏感栅上贴有盖片即保护片
电阻丝较细 0.015~0.06mm
电阻丝的两端含有较粗的低阻镀锡铜丝（0.1~0.2mm）作为引线与测量电路相连
l栅长（应变计的标距） a栅宽
电阻应变效应
l为长A为截面面积
R=ρl/A
对两边求ln得
lnR=lnρ+ln l- lnA
求全微分得
R/R=△l／ｌ － △Ａ/A + △ρ/ρ
Ａ＝π／４
ｌｎＡ＝ｌｎ π／４
求全微分得 △A/A=2
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第3章 应变式传感器.ppt
电阻应变片的发展历史 应变效应 一、金属的应变效应 一、金属的应变效应 一、金属的应变效应 一、金属应变片 2、金属箔式应变片 一、金属应变片 3、金属薄膜应变片 金属应变片的基本结构 二、半导体应变片 二、半导体应变片 2、薄膜型半导体应变片 二、半导体应变片 3、扩散型半导体应变片 汽车衡称重系统 一、应变式传感器的特点 1、应变式传感器的优点 §3.5 应变式传感器的应用 ① 应用和测量范围广 ② 精度和灵敏度高 ③ 频率响应特性好 对复杂环境的适应性强 商品化 ④ ⑤ 2、应变式传感器的缺点 ① 大应变下的非线性 ② 屏蔽措施 ③ 不能测应力梯度的变化 0.1%~0.01%
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第2章应变式传感器.ppt
* 这种应变片的自补偿条件要求粘贴在某种试件上的两段敏感栅，随温度变化而产生的电阻增量大小相等，符号相反，即 所以，两段敏感栅的电阻大小可按下式选择 该补偿方法的优点是：制造时，可以调节两段敏感栅的丝长，以实现对某种材料的试件在一定温度范围内获得较好的温度补偿。补偿效果可达±0.45 με/°C。 * （3）电路补偿法 如图2-7所示，电桥输出电压与桥臂参数的关系为 (2-20) 式中 A—由桥臂电阻和电源电 压决定的常数。 由上式可知，当
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第2章_应变式传感器3.ppt
半桥差动：在试件上安装两个工作应变片，一个受拉应变，一个受压应变， 接入电桥相邻桥臂。 该电桥输出电压为 若 半导体、单晶 2.2 压阻式传感器 用半导体应变片制作的传感器称为压阻式传感器。 2.2.1 压阻效应 半导体材料在沿某一轴向受外力作用时，其电阻率发生很大变化的现象，称为半导体的压阻效应。 2.2.2 工作原理 一个长为 ，横截面积为A,电阻率为ρ的均匀条形半导体材料，其电阻值为 当该均匀条形半导体材料受到一个沿长度方向的纵向应力时，它的几何形状和内部结构要发生变化，会引起电阻值的变化，通过对上式的全微分可求得它的电阻相对变化为： 实验表明，对
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应变式传感器.ppt
3.5 应变式传感器的应用 3.5.1 应变式力传感器 被测物理量为荷重或力的应变式传感器时，统称为应变式力传感器，其主要用途是作为各种电子秤与材料试验机的测力元件、发动机的推力测试和水坝坝体承载状况监测等。 应变式力传感器要求有较高的灵敏度和稳定性，当传感器在受到侧向作用力或力的作用点少量变化时，不应对输出有明显的影响。 1.柱(筒)式力传感器 图3-13(a)、(b)所示为柱式、筒式力传感器，应变片粘贴在弹性体外壁应力分布均匀的中间部分，当截面为A的圆柱(筒)受轴向力F作用时，其应变为 。应变片对称地粘贴多片，电桥接线时应尽量减小载荷偏心和弯矩影响。贴
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第3章 应变传感器.ppt
3.2.3 薄膜应变传感器的特点 薄膜应变片及传感器与扩散硅等传感器相比，其制造工艺环节要少得多。它的主要制造工艺环节是成膜工艺(如溅射、蒸发等)。由于工艺环节较少，因此工艺周期较短，成品率较高。这是它目前获得广泛使用的主要原因之一。 3.2 薄膜应变电阻及传感器 本节要点总结 1 掌握薄膜工作原理。 2 掌握半导体应变片的特点及压阻效应。 3.3 电阻应变传感器使用中应注意的一些问题 现在常用的电阻应变传感器一般都选用半导体材料。半导体材料的温度稳定性差。电阻应变传感器受到温度影响后其输出要产生温度漂移。 1. 温度漂移的补偿 通常制作半导体电阻应变敏感元件时，在基片上扩散出四个相同的电
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2-1应变式传感器.ppt
本章主要内容 2.1 电阻应变片 2.2 电阻应变片的主要特性 2.3 电阻应变片的温度特性及其补偿 2.4 电阻应变片的测量电路 2.5 应变式传感器的应用 应变效应 因为：金属导体或半导体的电阻与其电阻率及几何尺寸（长度、面积）有关，当其受到外力作用时，这些参数发生变化，因而引起其电阻的变化，进而引起电流的变化。 设一频率为 f、波长为λ的正弦应变波在构件中以速度v沿应变片轴向传播，应变片栅长为l，应变片两端点的坐标是x1、x2，应变片中点的坐标是xt 。瞬时t 时应变波沿构件分布为 应变片中点的应变为 应变片测得的应变为栅长 l 范围内的平均应变εm，
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2-2应变式传感器.ppt
悬臂梁式传感器 铝合金传感器 * * 2.4 电阻应变片的测量电路 1．平衡条件 当RL→∞时，电桥输出电压: 当电桥平衡时，U0=0，所以:R1 R4 = R2 R3 或 R1/R2 =R3/R4 (2-25) E RL R2 R4 R1 R3 U0 图2-11 直流测量电桥 2.4.1 直流电桥 2．电压灵敏度 若R1由应变片替代，当电桥开路时，不平衡电桥输出的电压为: (2-26) 设桥臂比n=R2/R1,由于ΔR1R1 ,可得: 分析(2-28)式： ①电桥电压灵敏度KU 正比于供桥电
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测力称重传感器.pdf
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112556806 A
(43)申请公布日 2021.03.26
(21)申请号 202011567324.5
(22)申请日 2020.12.25
(71)申请人 中国航天空气动力技术研究院
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2025年中国应变式测力称重传感器市场调查研究报告.docx
2025年中国应变式测力称重传感器市场调查研究报告
目录
TOC\o1-3\h\z\u一、中国应变式测力称重传感器市场现状 3
1.市场规模与增长情况 3
过去五年市场规模及增速分析； 3
预计未来五年的预测及驱动因素； 4
二、市场竞争格局及主要企业 5
2.竞争者概况 5
市场份额排名前三的公司及其特点； 5
新进入者的策略和影响； 6
三、技术发展趋势与挑战 8
3.技术进步 8
传感器材料的新进展； 8
传感技术的创新方向）; 8
4.面临的技术挑战 10
高精度与成本之间的平衡问题； 10
环境适应性增强需求）; 11
四、市场数据及消费者分析 13
5.用户需求调研 13
不同行业
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2025至2031年中国应变式测力称重传感器行业投资前景及策略咨询研究报告.docx
2025至2031年中国应变式测力称重传感器行业投资前景及策略咨询研究报告
目录
TOC\o1-3\h\z\u一、中国应变式测力称重传感器行业现状分析 3
1.行业发展背景及趋势预测 3
全球经济增长推动需求增长 3
工业自动化与智能化加速传感器应用 4
2.应变式测力称重传感器市场规模及增长率 6
近年市场变化情况 6
未来几年的预期增长率 7
二、应变式测力称重传感器行业竞争格局分析 9
1.主要竞争对手概况 9
国内外企业市场份额 9
产品线差异化策略比较 10
2.行业集中度及趋势预测 12
市场领导者地位稳定程度 12
潜在新进入者威胁评估 13
三、应变式测力称重传感器技术创新与发