在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。PuM检测VBA
电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。PuM检测VBA
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电阻应变片应用较多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。PuM检测VBA
通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。PuM检测VBA
这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。PuM检测VBA
金属电阻应变片的内部结构PuM检测VBA
电阻应变片由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。PuM检测VBA
根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：PuM检测VBA
阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。PuM检测VBA
而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。PuM检测VBA
电阻应变片的工作原理PuM检测VBA
金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示：PuM检测VBA
式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m）PuM检测VBA
S——导体的截面积（cm2）PuM检测VBA
L——导体的长度（m）PuM检测VBA
我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时；PuM检测VBA
其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变；PuM检测VBA
假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。PuM检测VBA
当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。PuM检测VBA
只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情况。PuM检测VBA
陶瓷压力传感器原理及应用PuM检测VBA
抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥（闭桥）；PuM检测VBA
由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。PuM检测VBA
通过激光标定，传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性，传感器自带温度补偿0～70℃，并可以和绝大多数介质直接接触。PuM检测VBA
陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。PuM检测VBA
陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40～135℃，而且具有测量的高精度、高稳定性。PuM检测VBA
电气绝缘程度>2kV，输出信号强，长期稳定性好。PuM检测VBA
高特性，低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向，在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势，在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。PuM检测VBA
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测量距离常用的方法有激光测距和超声波测距，这里我们以电路较简单的超声波测距为例，来介绍一下距离传感器的测距原理。PuM检测VBA
我们知道，超声波在空气中的传播速度为340m/秒，并且其方向性很好，在空气中传播时若遇到障碍物，超声波会被反射回来，故只要测得超声波发射后到遇到障碍物反射回来并被接收器接收的时间，即可知道距离。PuM检测VBA
测距时，按下测距按钮，超声波发射电路开始工作，驱动超声波发射器向外发射40KHz的超声波脉冲，与此同时，计时电路也开始计时，发射器发出的超声波脉冲在空气中传播时若遇到前方障碍物便会被反射回来并被超声波接收器接收PuM检测VBA
接收器接收到反射回来的超声波脉冲信号时，先经运算放大器放大、整形，然后去控制计时电路，使其停止计时，这样根据计时电路记录的时间即可计算出超声波发射点与障碍物之间的距离。PuM检测VBA
超声波测距模块带有超声波收发传感器及放大、整形电路，其输出的脉冲信号送至单片机处理后即可通过数码管读出距离。PuM检测VBA
超声波测距电路简单、成本低廉，并且测距精度也不错，故在工业及机器人领域用的很广。超声波测距仪，采用一节12V电池作电源，最大测量距离为18m。PuM检测VBA
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超声波测距传感器超声波测距传感器的测距原理_超声波测距传感器
影响热电偶温度传感器工作原理因素有那些？
热电偶温度传感器实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。热电偶是一次仪表，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。 热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势： 这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。 在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此，在热电偶测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。 两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。 而影响热电偶温度传感器工作的因素也很多，其中插入深度、响应时间、热阻抗增加、热辐射四个因素是最主要的因素： 热电偶测温点的选择是重要的。测温点的位置，对于生产工艺过程而言，一定要具有典型性、代表性，否则将失去测量与控制的意义。热电偶插入被测场所时，沿着传感器的长度方向将产生热流。当环境温度低时就会有热损失。致使热电偶温度传感器与被测对象的温度不一致而产生测温误差。总之，由热传导而引起的误差，与插入深度有关。而插入深度又与保护管材质有关。金属保护管因其导热性能好，其插入深度应该深一些，陶瓷材料绝热性能好，可插入浅一些。接触法测温的基本原理是测温元件要与被测对象达到热平衡。因此，在测温时需要保持一定时间，才能使两者达到热平衡。而保持时间的长短，同测温元件的热响应时间有关。而热响应时间主要取决于传感器的结构及测量条件，差别极大。对于气体介质，尤其是静止气体，至少应保持30min以上才能达到平衡;对于液体而言，较快也要在5min以上。对于温度不断变化的被测场所，尤其是瞬间变化过程，全过程仅1秒钟，则要求传感器的响应时间在毫秒级。因此，普通的温度传感器不仅跟不上被测对象的温度变化速度出现滞后，而且也会因达不到热平衡而产生测量误差。可以选择响应快的传感器。对热电偶而言除保护管影响外，热电偶的测量端直径也是其主要因素，即偶丝越细，测量端直径越小，其热响应时间越短。 在高温下使用的热电偶温度传感器，如果被测介质为气态，那么保护管表面沉积的灰尘等将烧熔在表面上，使保护管的热阻抗增大;如果被测介质是熔体，在使用过程中将有炉渣沉积，不仅增加了热电偶的响应时间，而且还使指示温度偏低。因此，除了定期检定外，为了减少误差，经常抽检也是必要的。例如，进口铜熔炼炉，不仅安装有连续测温热电偶温度传感器，还配备消耗型热电偶测温装置，用于及时校准连续测温用热电偶的准确度。PuM检测VBA
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热电偶温度传感器影响热电偶温度传感器工作原理因素有那些？_热电偶温度传感器
