空壓機電阻應變式傳感器的分類
2017-12-22
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空壓機電阻應變式傳感器可分為金屬絲電阻應變片式與半導體應變片式兩類。
1.金屬絲電阻應變片
電阻絲在外力作用下發生機械變形時,其電阻值發生變化,此種現象稱之為電阻應變效應。電阻應變片就是利用這 種效應的一種傳感器,其典型結構如圖所示。
把一根 具有高電阻系數的金屬絲繞成柵形,粘貼在絕緣的基片和覆 蓋層之間,由引出導線接于電路上。
把應變片用特制膠水粘固在彈性元件或需要測量變形的 物體表面上。在外力作用下,電阻絲即隨同該物體一起變 形,將被測量轉換為電阻變化。
根電阻值發生變化,因此, 其長度當電阻絲發生變形時,據電阻定律可知, 這種電阻應變片電阻絲靈敏度s 多在1.7~3.6之間。
2.半導體應變片
半導體應變片最典型、最能單的結構如圖所示。 它的使用方法與電阻絲式應變片相同,即粘貼在彈性元件或 被測物體上,隨被測件的應變,其電阻發生相應的變化。
它的工作原理是基于半導體材料的壓阻效應。所謂壓阻 效應是指單晶半導體材料,沿某一方向受到外力作用 時,其電阻率p 發生變化的現象。
半導體應變片最突出的優點是靈般來敏度高,說,它比金屬絲 電阻應變片靈敏度高50倍之多。另外,由于機械滯后小,橫 向效應小以及它本身的體積小等優點,大大地擴大了它的使 用范圍。
其缺點在于線性度和溫度穩定性明顯不及一般的測 量應變片。盡管人們為了使之成為我們所期望的合乎要求的 傳感器,采用了一些補償手段,但在廣泛應用應變片的領域 中,它只是起了輔助的作用。
近代,已研制在同一硅片上制成擴散型應變片和集成電 路放大器獲得成功。即集成應變組件。這對于在自動控制與 檢測中采用微處理測最技術將會起到一定的推進作用。