應(yīng)變式傳感器是如何工作的

　　應(yīng)變式傳感器是一種用金屬彈性體將力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的功能元件，一般由電阻應(yīng)變計(jì)、彈性體、傳輸電路三部分組成。它是通過安裝在彈性體敏感表面的電阻應(yīng)變計(jì)組成的惠斯通電橋電路，在外加電源的激勵(lì)下，實(shí)現(xiàn)“力—應(yīng)變—電阻—電信號(hào)變化”四個(gè)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化的一種力敏傳感器。電阻應(yīng)變式傳感器基本工作原理是彈性體的彈性虎克定律、電阻應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變－電阻效應(yīng)和惠斯通電橋原理。

　　電阻應(yīng)變式壓力傳感器是由電阻應(yīng)變片組成的測(cè)星電路和彈性敏感元件組合起來的傳感器。當(dāng)彈性敏感元件受到壓力作用時(shí)，將產(chǎn)生應(yīng)變，粘貼在表面的電阻應(yīng)變片也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變，表現(xiàn)為電阻值的變化。這樣彈性體的變形轉(zhuǎn)化為電阻應(yīng)變片阻值的變化。把4個(gè)電阻應(yīng)變片按照橋路方式連接，兩輸入端施加一定的電壓值，兩輸出端輸出的共模電壓隨著橋路上電阻阻值的變化增加或者減小。一般這種變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系具有近似線性的關(guān)系。找到壓力變化和輸出共模電壓變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就可以通過測(cè)量共模電壓得到壓力值。

　　應(yīng)變式傳感器優(yōu)點(diǎn)

　　1、分辨力高，能測(cè)出極微小的應(yīng)變，如1-2微應(yīng)變；

　　2、誤差較小，一般小于1%；

　　3、尺寸小、重量輕。

　　4、測(cè)量范圍大，從彈性變形一直可測(cè)至塑性變形（1-2%），最大可達(dá)20%；

　　5、既可測(cè)靜態(tài)，也可測(cè)快速交變應(yīng)力；

　　6、具有電氣測(cè)量的一切優(yōu)點(diǎn)，如測(cè)量結(jié)果便于傳送、記錄和處理；

　　7、能在各種嚴(yán)酷環(huán)境中工作。如從宇宙真空至數(shù)千個(gè)大氣壓；從接近絕對(duì)零度低溫至近1000℃高溫；離心加速度可達(dá)數(shù)十萬個(gè)“g”；在振動(dòng)、磁場(chǎng)、放射性、化學(xué)腐蝕等條件下，只要采取適當(dāng)措施，亦能可靠地工作；

　　8、價(jià)格低廉、品種多樣，便于選擇和大量使用。

　　應(yīng)變式傳感器應(yīng)用

　　電阻應(yīng)變式傳感器構(gòu)造復(fù)雜，功能波動(dòng)，運(yùn)用方便，靈敏度高，呼應(yīng)速度快，普遍使用到航空、機(jī)器、電力、化工、修建、等范疇。它次要包括電阻應(yīng)變式傳感器、電位器式傳感器等。箔式應(yīng)變片中的箔柵是金屬箔經(jīng)過光刻、腐蝕等工藝制成的。箔的資料多爲(wèi)電阻率高、熱波動(dòng)性好的銅鎳合金。箔式應(yīng)變片與片基的接觸面積大得多，散熱條件較好，在長工夫測(cè)量時(shí)的蠕變較小，分歧性較好，合適于大批量消費(fèi)。