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發(fā)表于 2007-9-19 08:29:40
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Re: 圖中所式的測扭矩傳感器是什么工作原理?
力學(xué)傳感器的種類繁多,如電阻應(yīng)變片壓力傳感器,、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器,、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器,、電容式壓力傳感器,、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器,,它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性,。下面我們主要介紹這類傳感器。' j8 z& n j( S# n( p9 }* N
在了解壓阻式力傳感器時,,我們首先認(rèn)識一下電阻應(yīng)變片這種元件,。電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一,。電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種,。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時,電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變,,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時產(chǎn)生的阻值變化通常較小,,一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,,并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,再傳輸給處理電路(通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機構(gòu),。
+ i' U2 d, p. U V% W( ?9 `金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由基體材料,、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線等部分組成,。根據(jù)不同的用途,,電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計者設(shè)計,但電阻的取值范圍應(yīng)注意:阻值太小,所需的驅(qū)動電流太大,,同時應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過高,,不同的環(huán)境中使用,使應(yīng)變片的阻值變化太大,,輸出零點漂移明顯,,調(diào)零電路過于復(fù)雜。而電阻太大,,阻抗太高,,抗外界的電磁干擾能力較差。一般均為幾十歐至幾十千歐左右,。) ^( n2 N+ W5 R3 V K+ w% Y
電阻應(yīng)變片的工作原理
* k, v9 O+ j" n: x5 X" [金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,,俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示
5 W0 E9 \5 n: Q" T$ h8 S O+ o( ?! }6 a( k( [
式中:ρ——金屬導(dǎo)體的電阻率(Ω·cm2/m)) F* m/ e9 W' Z" g( s
S——導(dǎo)體的截面積(cm2)9 y# V7 W% a# Y- f9 @& q
L——導(dǎo)體的長度(m)7 b4 ^3 J7 V) ?6 R
我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例,,當(dāng)金屬絲受外力作用時,,其長度和截面積都會發(fā)生變化,從上式中可很容易看出,,其電阻值即會發(fā)生改變,,假如金屬絲受外力作用而伸長時,其長度增加,,而截面積減少,,電阻值便會增大。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時,,長度減小而截面增加,,電阻值則會減小。只要測出加在電阻的變化(通常是測量電阻兩端的電壓),,即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情況,。
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查了下書,查了下網(wǎng),。順手粘了一份過來,。
) R2 n$ l x. n0 R% y% @2 h- |& T; i M6 P$ ~1 V* f. L* p$ L
我個人覺得,那個裝置里肯定是裝了類似于電阻應(yīng)變片的東西,,然后有個芯片對它進(jìn)行采集,,再通過一定的計算整成一個值,然后再轉(zhuǎn)成相關(guān)電壓/電流值傳給你的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,。 |
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