电阻应变式传感器综述
学校 专业 学号 姓名
一. 摘要
传感器技术是综合多种学科的复合型技术，是一门正在蓬勃发展的现代化传感器技术..电阻应变式传感器是应用最广泛的传感器之一。本文着重介绍了电阻应变式传感器的基本原理、用途、意义、技术现状以及发展前景。随着技术的发展，电阻应变式传感器的应用还将迅猛发展。
二．关键词 电阻应变式传感器 电阻
三．电阻应变式传感器
电阻应变式传感器是以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。电阻应变式传感器由弹性敏感元件和电阻应变片组成。 常用的电阻应变式传感器有应变式测力传感器、应变式压力传感器、应变式扭矩传感器、应变式位移传感器位移、应变式加速度传感器和测温应变计等。电阻应变式传感器具有精度高，测量范围广寿命长,结构简单，频响特性好，能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等优点。
1. 工作原理
电阻应变式传感器的核心元件是电阻应变片，他将试件的应变变化转换成电阻的变化。
（1）. 电阻应变片的工作原理
电阻应变片的工作原理是基于导体和半导体材料的“电阻应变效应”和“压阻效应”。电阻应变效应是指电阻材料的电阻值随机械变形而变形的物理现象。压阻效应是指电阻材料受到载荷作用而产生应力时，其电阻率发生变化的物理现象。
当电阻丝受到拉伸或压缩时，其几何尺寸和电阻值同时发生变化，即电阻的相对变化为
– R L A p ( )
故而，电阻丝电阻的相对变化是由两部分引起的。（1+2u）e是由电阻丝几何尺寸变化引起的电阻变化，即为电阻应变效应。 是电阻丝受到应力作用而引起电阻率的变化，即压阻效应。
（2）.电阻应变片的横向效应
2. 用途
当弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形时，附着其上的电阻应变计便会一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化，从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量。他应用广泛，例如：天平称重、检测耗能设备有关参数、能源计量、机器人握力测量、振动式地音入侵探测器等等。
3. 技术现状
美国于1970-1980年间，在NASA空间开发的高峰期，伴随国内原能汽车、航空及其他重工业等产业部门的技术改造，开发了各种电阻应变计，如美国维谢公司生产的电阻应变计品种规格达4万种以上。日本的每家应变计生产厂也都有上千个以上品种规格。据报道。日本在1988年电阻应变计的生产量为400-450万片。其中，常温环境应力-应变测量用的普通应变计占65%--75%，
高温、大应变测量等特殊应变计和传感器用应变计占25%--35%
我国的电阻应变计技术自八十年代中期引进国外生产技术以来，应变计的产质量和数量都有很大的提高。据推测，1997年，电阻应变计的产量在550-600万片左右，其中传感器用片约占65%-75%，一般应力分析用片占25%-31%，而特殊用应变计不足1%。
4. 发展趋势
伴随着电子技术的快速发展，对于一般应力测量的准确度、精确度以及速度都有着更高的要求。为此，电阻应变式传感器将朝向高精度、使用更快捷方便、更省力、多功能、高稳定性等方向发展。
四．总结
综上所述，电阻应变式传感器是一门涉及多学科的综合技术，是当今世界快速发展必不可少的一种高新技术。它将会不断向社会高需求发展与完善，为测试技术继续开拓崭新的领域。
相关文章
- 有关传感器综述
传感器综述 随着科学技术的迅猛发展,传感器技术已越来越广泛地应用于机械制造.交通运输.石油化工.医疗卫生等领域. 而且也正逐步渗透到人们的日常生活中去. 可以说. 传感器技术水平的高低是衡量个国家科学技术现代化程度的重要标志. 传感器是指那些对被测对象的某确定的信息具有感受与检出功能,并按照定规律转 ...
- 智能材料的应用综述
!""!年+月 第&!卷第&期山东大学学报(工学版)(D?@36,!""!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 文章编号:(!""!) ...
- 第二章 电阻传感器
第二章 电阻传感器 一.填空题: 1.电位移传感器是将转换成的传感器. 2.常用弹性敏感元件一般用制成. 3.电阻应变式传感器可直接测量的物理量是电阻应变片的制作 材料分为 和 两种.它们收到外力电阻发生变化,第 一种是由 形成的,第二种是由 造成的. 的 灵敏度较大. 4.电阻应变片配有桥式测量转 ...
- 电阻应变式传感器的测量电路
图1 电子秤平剖图 1 台面壳体 2 均压框架 3 电阻应变片 4 弹性体5 补偿电阻 6 可调支撑脚 7 底 座 如图1所示,底座通过贴有电阻应变片的双孔型等强度弹性体梁与均压框架相接,均压框架用螺钉与壳体相联. 弹性体是应变式力传感器将力转换为应变量的关键部件.研究结果表明,双孔梁弹性体按 ...
- 传感器试题汇总
一:填空题(每空1分) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 依据传感器的工作原理,传感器分 敏感元件 , 转换元件 , 测量电路 三个部分组成. 半导体应变计应用较普遍的有体型.薄膜型.扩散型.外延型等. 光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件,根据光电效应可以分为 外光电效应 , ...
- 电阻应变片
电阻应变片 一.应变计的分类 根据敏感栅材料可分为金属.半导体及金属或金属氧化物浆料等三类: 1.金属应变计包括丝式(丝绕式.短接式)应变计.箔式应变计和薄膜应变计: 2.半导体应变计包括体型半导体应变计.扩散型半导体应变计和薄膜半导体应变计: 3.金属或金属氧化物浆料主要是制作厚膜应变计. 二.应 ...
- [自动检测技术]习题集及部分参考答案
<自动检测技术>习题集及部分参考答案 第一章 传感器和测量的基本知识 §1-1 测量的基本概念 复习思考题 1．测量的定义及其内容是什么? 2．直接测量和间接测量的定义是什么? 3．直接测量的方法有几种方法?它们各自的定义是什么? 4．仪表精度有几个指标?它们各自的定义是什么?(学习指导 ...
- 第2章电阻应变式传感器及其应用
第2章 电阻应变式传感器及其应用 也阻式传感苦苦的基本D;lJ!l!必将被测的非电量转变成咆脏l值 , 通过测量电阻也沾别测f在 ~~r且量的日的.这类传感哥哥(} 绍咆阻应变片和压阻式传感糠的原理和应用 .热电阻式传.21在第 7 章介绍. 2. 1 应变式传感器 金属电阻应灾片工 作原理 2. ...
- 电阻应变片的压力传感器设计
< 电阻应变片的压力传感器设计 题目 电阻应变片的压力传感器设计 时间 201608 班级 2014级 姓名 序号 指导教师 教研室主任 系教学主任 2016年08月 前言 随着科学技术的迅猛发展,非物理量的测试与控制技术,已越来越广泛地应用于航 天.航空.交通运输.冶金.机械制造.石化.轻工 ...
