應變片測量原理

環式力傳感器 圖3-14 環式力傳感器 (a) 環式傳感器結構圖； (b) 應力分布 內貼取“一” 內貼取“＋” 式中： h——圓環厚度； b——圓環寬度； E——材料彈性模量。 在外力作用下，各點的應力差別較大 對R/h>5的小曲率圓環：A、B兩點的應變。 這樣， 測出A、 B處的應變， 即可得到載荷F。 BK-2S稱重傳感器 產品詳細介紹采用國際流行的雙梁式或剪切S梁結構，拉、壓輸出對稱性好、 測量精度高、結構緊湊，安裝方便，廣泛用于機電結合秤、料斗秤、包裝秤等各種測力、稱重系統中 供橋電壓 12VDC 輸入阻抗 380±20Ω 輸出阻抗 350±10Ω 絕緣電阻 ≥2000MΩ 工作溫度 -10~+50℃ BK－4輪輻式測力傳感器系列 采用輪輻式結構，高度低，抗偏抗側能力強，測量精度高，性能穩定可靠安裝方便，是大、中量程精度傳感器中的最佳形式，廣泛用于各種電子衡器和各種力值測量，如汽車衡、軌道衡、吊勾秤、料斗秤 技術參數 量程(t) 1，2，5，10，20，30，50 供橋電壓 12VDC 靈敏度 1．5~2mV/V 輸入阻抗 730±20Ω 非線性(%FS) 0.03, 0.05, 0.1 輸出阻抗 700±10Ω 重復性(%FS) 0.03, 0.05, 0.1 絕緣電阻 ≥2000MΩ 滯后(%FS) 0.03, 0.05, 0.1 工作溫度 -10~+50℃ 允許過負荷 120%FS 熱零點偏移(%FS/10℃) 主要用來測量流動介質的動態或靜態壓力 應變片壓力傳感器大多采用膜片式或筒式彈性元件。 　　 2. 應變式壓力傳感器 εt εr R4 R3 R1 R2 U U0 膜片 P εr εt R1 R2 R3 R4 εr εt 膜片式壓力傳感器 　　在壓力p作用下，膜片產生徑向應變εr和切向應變εt，表達式分別為 圖3-15 膜片式壓力傳感器 (a) 應變變化圖; (b) 應變片粘貼 應變變化曲線的特點：當x=0時，εrmax=εtmax；當x=R時，εt=0， εr=－2εrmax。  特點的應用：一般在平膜片圓心處切向粘貼R1、R4兩個應變片， 在邊緣處沿徑向粘貼R2、R3兩個應變片，然后接成全橋測量電路。 避開　　　位置。 怎么得到的？自己推導一下。 筒式壓力傳感器 測較大壓力 機床液壓系統的壓力(106～107Pa)， 槍炮的膛內壓力(108Pa)， 動態特性和靈敏度主要由材料的E值和尺寸決定 組合式壓力傳感器 應變片不直接粘貼在壓力感受元件上 壓力敏感元件為膜片或膜盒、波紋管、彈簧管等 通常用于測量小壓力。 其缺點是固有頻率低，不適于測量瞬態過程。 AK-1型應變式脈動壓力傳感器 產品特點： 采用外殼和膜片為一體的圓膜片結構 尺寸小，安裝方便 頻響高，精度高，性能穩定可靠 適用于各種動，靜態、氣、液體介質的壓力測量 3. 容器內液體重量(液位)傳感器 感壓膜感受上面液體的壓力。 當容器中溶液增多時，感壓膜感受的壓力就增大。將其上兩個傳感器Rt的電橋接成正向串接的雙電橋電路，此時輸出電壓為 Uo=U1＋U2=(K1＋K2)hρg 式中, K1，K2為傳感器傳輸系數。 結論：電橋輸出電壓與柱式容器內感壓膜上面溶液的重量成線性關系，因此可以測量容器內儲存的溶液重量。 4. 應變式加速度傳感器 用于物體加速度的測量。依據：a=F/m。  圖3-17 電阻應變式加速度傳感器結構圖 測量原理：將傳感器殼體與被測對象剛性連接，當被測物體以加速度a 運動時，質量塊受到一個與加速度方向相反的慣性力作用， 使懸臂梁變形，該變形被粘貼在懸臂梁上的應變片感受到并隨之產生應變，從而使應變片的電阻發生變化。 電阻的變化引起應變片組成的橋路出現不平衡，從而輸出電壓， 即可得出加速度a值的大小。  適用范圍：不適用于頻率較高的振動和沖擊場合， 一般適用頻率為10~60 Hz范圍。 電阻應變式傳感器的應用：測力 標準產品 案例：橋梁固有頻率測量 橋梁固有頻率測量可用來判斷橋梁結構安全狀況，對重要橋梁通常每年進行一次測量。當橋梁固有頻率發生變化時，說明橋梁結構有變化，應進行仔細的結構安全檢查。 　　 橋梁固有頻率測量可采用在橋梁中部的橋身上粘貼應變片，形成半橋或全橋的測量電路。 在橋梁中部的橋面上設置一個三角枕木障礙，然后用載重20噸、30噸、....的卡車以每小時40公里、80公里的速度通過大橋。當前進中的汽車遇到障礙時對橋梁形成一個沖擊力，激起橋梁的脈沖響應振動。用應變片測量振動引起的橋身應變，從應變信號

總結

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