空压机电阻应变式传感器的分类
空压机电阻应变式传感器可分为金属丝电阻应变片式与半导体应变片式两类。
1.金属丝电阻应变片
电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,此种现象称之为电阻应变效应。电阻应变片就是利用这 种效应的一种传感器,其典型结构如图所示。
把一根 具有高电阻系数的金属丝绕成栅形,粘贴在绝缘的基片和覆 盖层之间,由引出导线接于电路上。
把应变片用特制胶水粘固在弹性元件或需要测量变形的 物体表面上。在外力作用下,电阻丝即随同该物体一起变 形,将被测量转换为电阻变化。
根电阻值发生变化,因此, 其长度当电阻丝发生变形时,据电阻定律可知, 这种电阻应变片电阻丝灵敏度s 多在1.7~3.6之间。
2.半导体应变片
半导体应变片最典型、最能单的结构如图所示。 它的使用方法与电阻丝式应变片相同,即粘贴在弹性元件或 被测物体上,随被测件的应变,其电阻发生相应的变化。
它的工作原理是基于半导体材料的压阻效应。所谓压阻 效应是指单晶半导体材料,沿某一方向受到外力作用 时,其电阻率p 发生变化的现象。
半导体应变片最突出的优点是灵般来敏度高,说,它比金属丝 电阻应变片灵敏度高50倍之多。另外,由于机械滞后小,横 向效应小以及它本身的体积小等优点,大大地扩大了它的使 用范围。
其缺点在于线性度和温度稳定性明显不及一般的测 量应变片。尽管人们为了使之成为我们所期望的合乎要求的 传感器,采用了一些补偿手段,但在广泛应用应变片的领域 中,它只是起了辅助的作用。
近代,已研制在同一硅片上制成扩散型应变片和集成电 路放大器获得成功。即集成应变组件。这对于在自动控制与 检测中采用微处理测最技术将会起到一定的推进作用。
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