电阻式传感器例题与习题VIP专享

1根据材料力学理论可知：应变“ECo 为试件所受应力,F◎=一）,故应变5x104二 0.005S-E0.5x10-4x2x1011应变片灵敏度系“AR/R1/100小K===2e0.005例题 2-2 一台用等强度梁作为弹性元件的电子秤，在梁的上面各贴两片相的电阻应变片）如图（所示。已知 l、、现将四个应变片接入图（）直流电桥中，电桥电压。当力时，求电桥图 2-第二章电阻式传感器原理与应用［基本要求］1.掌握金属应变式传感器的构成原理特性；2.掌握压阻式传感器工作原理，固态压阻器件设计特点；3.了解电阻应变式传感器动的粘贴方法；4.通过对电阻应变片测量电路分析，掌握直流惠斯通电桥结构形式及特点［例题分析］例题 2-1 如果将 100Q 电阻应变片贴在弹性试件上，若试件受力横截面积 S=0.x，弹性模量 x,若有 x 的拉力引起应变电阻变化为 Q。试求该应变片的灵敏度系数？解：由题意得应变片电阻相对变化量等=希解：由图（a）所示四片相同电阻应变片贴于等强度梁上、下各两片。当重力 F 作用梁端部后，梁上表面 R1和 R3产生正应变电阻变化而下表面 R2和 R4则产生负应变=6 Fl bt2EAR1ARAR—2— —4RR24U=ARU=K-8U=K 七0R6F1bt2E2xx 6 x0.5x9.8x100 11x32x2x104=0.0178V=17.8mF=1000x9.8SE 兀 x12x2x107=1.56x10-4=156 卩 824=—u—=SE—0.3x1.56x10-4=—0.47x10-4=—472电阻变化，其应变绝对值相等，即电阻相对变化量为现将四个应变电阻按图（b）所示接入桥路组成等臂全桥电路，其输出桥路电压为例题 2-3 采用四片相同的金属丝应变片），将其贴在实心圆柱形测力弹性元件上。如图（所示，力。圆柱断面半径，弹性模量 X泊松比"。求（）画出应变片在圆柱上粘贴位置及相应测量桥路原理图；（）各应变片的应变£?电阻相对变化量厶？（）若电桥电压，求电桥输出电压（）此种测量方式能否补偿环境温度对测量的影响？说明原因。RIRI1:31=1IIR 2| R 4 -G"(a)图 2-2解：⑴按题意采用四个相同应变片测力单性元件，贴的位置如图 2-2（a）所示。R］、R3沿轴向在力 F 作用下产生正应变£1>0,£3>0；R2、R4沿圆周方向贴则产生负应变£2<0，£4<0。四个应变电阻接入桥路位置如图 2-2（b）所示。从而组成全桥测量电路可以提高输出电压灵敏度。ARAR―1二一 3二 k8 二 2X1.56X10-4二 3.12X10-4RR113竺二竺二-k8 二-2X0.47X10-4二-0.94X10-4RR2241ZARARARAR、「1ZARAR、-二(4 一缶+3一牛)-U 二一(4 一 2-)U4RRRR2RR123412=2(3.12X10-4+0.49X10-4)X6=...