應(yīng)變式傳感器

1、第三章第三章應(yīng)變式傳感器應(yīng)變式傳感器1什么叫應(yīng)變效應(yīng)？利用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。答：在外力作用下，導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料產(chǎn)生機械變形，從而引起材料電阻值發(fā)生相應(yīng)變化的現(xiàn)象，稱為應(yīng)變效應(yīng)。其表達(dá)式為，式中K為材料的應(yīng)變靈敏系數(shù)，當(dāng)???KRdR應(yīng)變材料為金屬或合金時，在彈性極限內(nèi)K為常數(shù)。金屬電阻應(yīng)變片的電阻相對變化量與金屬材料的軸向應(yīng)變成正比，因此，利用電阻應(yīng)變片，可以將被測物體的應(yīng)變RdR?轉(zhuǎn)換成與之成正比關(guān)系的電阻相對變化

2、量，這就是金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。?2試述應(yīng)變片溫度誤差的概念，產(chǎn)生原因和補償辦法。答：由于測量現(xiàn)場環(huán)境溫度偏離應(yīng)變片標(biāo)定溫度而給測量帶來的附加誤差，稱為應(yīng)變片溫度誤差。產(chǎn)生應(yīng)變片溫度誤差的主要原因有：⑴由于電阻絲溫度系數(shù)的存在，當(dāng)溫度改變時，應(yīng)變片的標(biāo)稱電阻值發(fā)生變化。⑵當(dāng)試件與與電阻絲材料的線膨脹系數(shù)不同時，由于溫度的變化而引起的附加變形，使應(yīng)變片產(chǎn)生附加電阻。電阻應(yīng)變片的溫度補償方法有線路補償法和應(yīng)變片自補償法兩大類。電橋補償法

3、是最常用且效果較好的線路補償法，應(yīng)變片自補償法是采用溫度自補償應(yīng)變片或雙金屬線柵應(yīng)變片來代替一般應(yīng)變片，使之兼顧溫度補償作用。3什么是直流電橋？若按橋臂工作方式不同，可分為哪幾種？各自的輸出電壓如何計算？答：如題圖33所示電路為電橋電路。若電橋電路的工作電源E為直流電源，則該電橋稱為直流電橋。按應(yīng)變所在電橋不同的工作橋臂，電橋可分為：⑴單臂電橋，R為電阻應(yīng)變片，R、R、R為電1234橋固定電阻。其輸出壓為1104RREU???⑵差動半橋

4、電路，R、R為兩個所受應(yīng)變方向相反12的應(yīng)變片，R、R為電橋固定電阻。其輸出電壓為：341102RREU???題圖33直流電橋01.01202.1444110????????RREU②由于R1，R2均為應(yīng)變片，且批號相同，所受應(yīng)變大小和方向均相同，則RRR??21RRR?????21??????02401202124344342211220??????????????????????????????????????????EERRRRR

5、RRERRRRRRRRRU③根據(jù)題意，設(shè)11RRR???22RRR???則????02.01202.1242243421224342211220????????????????????????????????RRERRRRRRRERRRRRRRRRU6.圖示為等強度梁測力系統(tǒng)，R1為電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片靈敏系數(shù)K=2.05未受應(yīng)變時，R1=120Ω。當(dāng)試件受力F時，應(yīng)變片承受平均應(yīng)變ε=800μmm，求：（1）應(yīng)變片電阻變化量ΔR1和電阻