电阻式传感器

电阻式传感器 

• 电阻式传感器是把被测量转换为电阻变化的一 种传感器, • 按工作的原理可分为:变阻器式、电阻应变式、 热敏式、光敏式、电敏式. 

•1 变阻器式传感器

• 等效电路分析:

•L-变阻器总长; •x-电刷移动量. •R-总电阻;  •RL电刷电阻;

x=L*E1 / E = K*E1

(2) 变阻器式传感器的性能参数:

1)线性(或曲线的一致性);   2) 分辨率;   3)整个电阻值的偏差 4)移动或旋转角度范围; 5)电阻温度系数; ; 6)寿命; 

(3)变阻器式传感器的分类 按测量类型 

 电阻式传感器 (2) 变阻器式传感器的性能参数: ： 单圈电位器 多圈电位器 直线滑动式电位器

按制作方式： 线绕电位器

导电塑料电位器

变阻器式传感器产品

案例：重量的自动检测--配料设备

原理：弹簧->力->位移 ->电位器->电阻

案例：煤气包储量检测

原理：钢丝->收线圈数  ->电位器  ->电阻

案例：玩具机器人

原理：电机->转角  ->电位器  ->电阻

电阻应变式传感器--应变片

电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化象。

1) 工作原理

金属应变片的电阻R为 R =  l / A

上述任何一个参数变换均会引起电阻变化,求导数

金属丝应变片：

对金属材料，导电率不变：

金属应变计

半导体应变计

• 优点：灵敏度大;体积小; 

• 缺点：温度稳定性和可重复性不如金属应变片。

3) 应变片的主要参数  

1）几何参数：表距L和丝栅宽度b，制造厂常用   b×L表示。 2）电阻值：应变计的原始电阻值。  

3）灵敏系数：表示应变计变换性能的重要参数。

4）其它表示应变计性能的参数（工作温度、滞后、 蠕变、零漂以及疲劳寿命、横向灵敏度等）。

3) 应变片测量电路

V与应变成线形关系，可以用电桥测量电压测量应变

电阻应变片的选择、粘贴技术 

1.目测电阻应变片有无折痕.断丝等  缺陷，有缺陷的应变片不能粘贴。 

2.用数字万用表测量应变片电阻值大  小。同一电桥中各应变片之间阻值  相差不得大于0.5欧姆. 

3.试件表面处理：贴片处置用细纱纸打磨干净，用  酒精棉球反复擦洗贴处，直到棉球无黑迹为止。 

4.应变片粘贴:在应变片基底上挤一小滴502胶水，  轻轻涂抹均匀，立即放在应变贴片位置。

5.焊线:用电烙铁将应变片的引线焊接到导引线上。 

6.用兆欧表检查应变片与试件之间的绝缘组织，应  大于500M欧。 7.应变片保护：用704硅橡胶覆于应变片上，防止  受潮。

电阻应变式传感器的应用：测力

标准产品

案例：桥梁固有频率测量

案例：电子称

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。

案例：冲床生产记数  和生产过程监测

案例：机器人握力测量

案例：振动式地音入侵探测器

适合于金库、仓库、古建筑的防范，挖墙、打 洞、爆破等破坏行为均可及时发现。