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技術(shù)文章
應(yīng)變壓力傳感器的常見類型分析及優(yōu)缺點介紹
閱讀次數(shù):1053 發(fā)布時間:2020/4/16 10:58:12
什么是應(yīng)變式壓力傳感器
應(yīng)變式壓力傳感器又名電阻應(yīng)變片壓力傳感器,它是利用彈性敏感元件和應(yīng)變計將被測壓力轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電阻值變化的壓力傳感器。
應(yīng)變式壓力傳感器應(yīng)用
應(yīng)變式壓力傳感器是壓力傳感器中應(yīng)用比較多的一種傳感器,它一般用于測量較大的壓力,廣泛應(yīng)用于測量管道內(nèi)部壓力、內(nèi)燃機燃氣的壓力、壓差和噴射壓力、發(fā)動機和導彈試驗中的脈動壓力,以及各種領(lǐng)域中的流體壓力等。
應(yīng)變式壓力傳感器工作原理
應(yīng)變式壓力傳感器的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬導體的電阻值可用下式表示:
式中:ρ——金屬導體的電阻率(Ω。cm2/m )
S ——導體的截面積(cm2 )
L ——導體的長度(m )
我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例,當金屬絲受外力作用時,其長度和截面積都會發(fā)生變化,
從上式中可很容易看出,其電阻值即會發(fā)生改變,假如金屬絲受外力作用而伸長時,其長度增加,而截面積減少,電阻值便會增大。當金屬絲受外力作用而壓縮時,長度減小而截面增加,電阻值則會減小。只要測出加在電阻的變化(通常是測量電阻兩端的電壓),即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情況。
應(yīng)變式壓力傳感器優(yōu)點
1、精度高、測量范圍大。
2、頻率響應(yīng)特性好。
3、應(yīng)變片尺寸小、重量輕、使用方便、測量速度快。測量時對被檢測的工作組昂太和應(yīng)力分布基本上無影響。既可用于靜態(tài)測量,又可用于動態(tài)測量。
4、適應(yīng)性強。可在高溫、超低溫、水下、強磁場以及核輻射等惡劣環(huán)境下使用。
5、測量應(yīng)變的靈敏度和精度高,性能穩(wěn)定、可靠,誤差小于1%。
6、價格便宜,品種多,工藝較成熟。
應(yīng)變式壓力傳感器缺點
1、在打的應(yīng)變狀態(tài)中具有明顯的非線性,半導體應(yīng)變式傳感器的非線性更為突出。
2、輸出信號微弱,抗干擾能力差,需要采取屏蔽措施。
3、只能測出一點或應(yīng)變柵范圍內(nèi)的平均應(yīng)變,不能顯示應(yīng)力場中應(yīng)力梯度的變化。