2、电阻式传感器.ppt

第二章 电阻式传感器 二、压阻器件的特性 1、温度性能 压阻器件的阻值和灵敏度系数受温度影响较大，会产生零位温度漂移和灵敏度温度漂移。 对于零位温度漂移一般采用桥臂上串、并联电阻的方法进行补偿。 2、线性度 对于扩散型压阻器件，由于表面参杂浓度很高，非线性项很小，因此压阻电桥输出的线性度比较好（在有效测量范围内）。 §2-4 电阻式传感器应用示例 示例1：应变片在悬臂梁上的粘贴及变形 第二章 电阻式传感器 F R 1 R 2 R 4 示例2：应变式荷重传感器的外形及应变片的粘贴位置 第二章 电阻式传感器 第二章 电阻式传感器 示例2：应变式荷重传感器外形及受力位置（续） F F 第二章 电阻式传感器 F F 示例2：应变式荷重传感器外形及受力位置（续） 第二章 电阻式传感器 荷重传感器原理演示 荷重传感器上的应变片在重力作用下产生变形。轴向变短，径向变长。 第二章 电阻式传感器 示例3：力传感器测量电路 － ＋ ＋ － ± AD581 +10V +15V A1 AD741 10Ω 1500P 200 +10V +12V b a 722.6Ω +15V －15V 输出Uo 4.99K 24.9K 0~10V 负载 失调 +15V A2 AD522 10K Rg 4 1 14 2 13 3 6 8 5 12 7 11 调整Rg使电路满量程输出为0~10V 第二章 电阻式传感器 示例4：汽车衡 第二章 电阻式传感器 汽车衡称重系统 第二章 电阻式传感器 示例5：荷重传感器用于构件的称重 荷重传感器 （共 3个，120度分布，以达到均衡目的，另两个未拍出） 底座 垫块 电缆 第二章 电阻式传感器 第二章 电阻式传感器 原理 将物品重量通过悬臂梁转化结构变形再通过应变片转化为电量输出。 示例6：电子秤 磅秤 超市打印秤 远距离显示 示例6：电子秤 第二章 电阻式传感器 电子天平 电子天平的精度可达十万分之一 第二章 电阻式传感器 人体秤 第二章 电阻式传感器 吊钩秤 便携式 第二章 电阻式传感器 示例7：应变式数显扭矩扳手 可用于汽车、摩托车、飞机、内燃机、机械制造和家用电器等领域，准确控制紧固螺纹的装配扭矩。量程2~500N.m，耗电量≤10mA，有公制/英制单位转换、峰值保持、自动断电等功能。 第二章 电阻式传感器 示例8：压阻式固态压力传感器 利用扩散工艺制作的四个半导体应变电阻处于同一硅片上，工艺一致性好，灵敏度相等，漂移抵消，迟滞、蠕变非常小，动态响应快。 隔离、承压膜片可以将腐蚀性的气体、液体与硅膜片 隔离开来。 第二章 电阻式传感器 内部结构 信号处理电路 压阻式固态压力传感器 第二章 电阻式传感器 小型压阻式固态压力传感器 高压进气口 低压进气口 绝对压力传感器 第二章 电阻式传感器 呼吸、透析和注射泵设备中用的压力传感器 p1进气管 p2进气管 固态压力传感器 小型压阻式固态压力传感器（续） 第二章 电阻式传感器 小型压阻式固态压力传感器（续） 表压压力传感器 p1进气管 第二章 电阻式传感器 示例9：投入式液位计 压阻式固态压力传感器用于投入式液位计：p1的进气孔用柔性不锈钢隔离膜片隔离，并用硅油传导压力而与液体相通。 第二章 电阻式传感器 投入式液位计外形（续） 压阻式固态压力传感器 光柱显示器 橡胶背压管 第二章 电阻式传感器 投入式液位传感器 投入式液位传感器安装方便，适应于深度为 几米 至 几十米，且混有 大 量 污物、杂质的水或其他液体的液位测量。 第二章 电阻式传感器 第二章 电阻式传感器 示例10：桥梁固有频率测量 原理 在桥中设置一三角形障碍物，利用汽车碍时的冲击对桥梁进行激励，再通过应变片测量桥梁动态变形，得到桥梁固有频率。 材料应变的测量 斜拉桥上的斜拉绳应变测试 第二章 电阻式传感器 第二章 电阻式传感器 学习动物精神 11、机智应变的猴子：工作的流程有时往往是一成不变的，新人的优势在于不了解既有的做法，而能创造出新的创意与点子。一味 地接受工作的交付， 只能学到工作方法 的皮毛，能思考应 变的人，才会学到 方法的精髓。 学习动物精神 12、善解人意的海豚：常常问自己：我是主管该怎么办才能有助于更好的处理事情的方法。在工作上善解人意， 会减轻主管、共 事者的负担，也 让你更具人缘。 第二章 电阻式传感器 （2）当R1产生应变时, 若应变片电阻变化为ΔR1，其它桥臂固定不变， 电桥输出电压Uo≠0 R1 R2 R3 R4 B D Uo U A C RL IL － ＋ 分析： b.