的结构简单、制作方便、精度高,因此在静态及动态测量中都得到了广泛应用。 1.2.1电阻应变式称重传感器测量原理电阻应变式称重传感器原理【14’151为:弹性体在外力作用下产生弹性的变形, 从而引起粘贴在弹性体表面的电阻应变片发生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),通过测量电路将电阻变化转换成电信号输出,从而将所加外力转换成了电信号,如图1.3。 6 江苏大学硕士学位论文图1.3电阻应变式称重传感器工作原理图 Fi91.3Wbrl【iIlgp血ciplediagr帅0f straills饥∞r 下面从物理学和电学两个方面对其测量原理进行解释。(1)物理学原理一应变片的电阻应变效应所谓的电阻应变效应【16,17】就是导体在受到外力的作用下会产生机械变形,从而导致其电阻值随之发生变化的现象。电阻应变片的测量原理为:金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外,还与金属丝的长度,横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上,当构件受力变形时, 金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化,进而发生电阻变化。 dR/R=Ks·￡(1.13) 其中,融为材料的灵敏系数,其物理意义是单位应变的电阻变化率,标志着该类丝材电阻应变片效应显着与否。￡为测点处应变,为无量纲的量,但习惯上仍给以单位微应变,常用符号邮表示。(2) 电学原理一电桥电路由于应变片的电阻变化很小,用一般的仪表不能直接测量出来,所以需要一定形式的测量电路。由于电桥电路具有灵敏度高、线性好、测量范围宽、易于实现温度补偿等优点,所以被广泛应用。图1.4为直流的惠斯登电桥,电阻Rl、R2、 R3、&组成四个桥臂,AC为供桥端,接直流电源,BD为输出端。则: 玑=jLu一』L (1.14) R+R B+R. 当R1R3=R2&时,电桥处于平衡态。但四个桥臂只要任意一个(或两个、三个、四个)阻值发生变化,电桥的平衡就被打破。 7
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