设计目的了解应变直流电桥的应用及电路的标定基本原理一应变片传感器电阻应变片压力传感器由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成1应变片的工作原理电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器
当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值的变化这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化
把4个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定的电压值,两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小
一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系
找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值
电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应
金属导体的电阻值可用下式表示:式中:p金属导体的电阻率(Q・m)S导体的截面积(m2)L——导体的长度(m)以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而截面积减少,电阻值便会增大
当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则会减小
只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变情况
2全桥电路应变片将应变的变化转换成电阻相对变化AR/R,要把电阻的变化转换成电压或电流的变化,才能用电测仪表进行测量
这里使用全桥电路,如下图所示
采用四臂电桥,如上图所示并设初始时R二R二R二R二R,工作1234时AR=AR=AR=-AR=AR时,输出为1432U=U=KEUoRii四臂电桥的电压灵敏度为K=UUi二实验原理该试验就是应用了箔式应变片及其全桥测量电路,实验原理如图所示,本实验只做放大器输出V实验,通过对电路的标定使电路