一、應(yīng)變式傳感器簡介
應(yīng)變式傳感器是基于測量物體受力變形所產(chǎn)生的應(yīng)變的一種傳感器。電阻應(yīng)變片則是其最常采用的傳感元件。它是一種能將機(jī)械構(gòu)件上應(yīng)變的變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感元件。
二、應(yīng)變傳感器工作原理
應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器,傳感器由在彈性元件(感知應(yīng)變)上粘貼電阻應(yīng)變敏感元件(將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化)構(gòu)成。當(dāng)被測物理量作用在彈性元件上時(shí),彈性元件的變形引起敏感元件的阻值變化,通過轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)變成電量輸出,電量變化的大小反映了被測物理量的大小。應(yīng)變式傳感器可以測量應(yīng)變應(yīng)力、彎矩、扭矩、加速度、位移等物理量。
應(yīng)變是物體在外部壓力或拉力作用下發(fā)生變形的現(xiàn)象,當(dāng)外力去除后物體又能完全恢復(fù)其原來的尺寸和形狀的應(yīng)變稱為彈性應(yīng)變,具有彈性應(yīng)變特性的物體稱為彈性元件。電阻應(yīng)變片的工作原理是基于應(yīng)變效應(yīng),即在導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),它的電阻值相應(yīng)發(fā)生變化。
三、應(yīng)變式傳感器組成
(1)敏感柵敏感柵是應(yīng)變片的核心部分,感受應(yīng)變,并將應(yīng)變轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓C舾袞庞薪z式、箔式和薄膜式3種。
?。?)基底基底是將傳感器彈性體表面的應(yīng)變傳遞到電阻絲柵上的中間介質(zhì),并起到電阻絲與彈性體之間絕緣和保護(hù)的作用?;慕^緣性要好,否則,應(yīng)變片的微小變化就要漏掉?;滓话阌杀〖?、膠質(zhì)膜等組成。
(3)粘結(jié)劑粘結(jié)劑用于敏感柵與基底、基底與試件、基底與覆蓋層之間的粘結(jié)。
(4)覆蓋層覆蓋層具有保護(hù)應(yīng)變片的作用,同時(shí)防濕、防腐蝕和除塵。
(5)引線引線用于連接電阻絲與測量電路,輸出電參量。