应变片式压力传感器
仪器网 · 2012-07-14 23:37 · 13247 次点击
应变片式压力传感器是基于电阻应变效应原理工作的。电阻应变片有金属应变片(金属丝或金属箔)和半导体应变片两类。被侧压力使应变片产生应变。当应变片产生压缩应变时,其阻值减小;当应变片产生拉伸应变时.其阻值增加。应变片阻值的变化,再通过桥式电路获得相应的毫伏级电势输出,并用毫伏计或其他记录仪表显示出被测压力,从而组成应变片式压力计。
图2-2-8是一种应变片式压力传感器的原理图。应变筒1的上端与外壳2固定在一起.下端与不锈钢密封膜片3紧密接触,两片康铜丝应变片r1和r2用特殊胶合剂贴紧在应变筒的外壁。r1沿应变筒轴向贴放,作为测量片;r2沿径向贴放,作为温度补偿片。应变片与简体之间不发生相对滑动,并且保持电气绝缘。当被测压力p作用于膜片而使应变筒作轴向受压变形时,沿轴向贴放的应变片r1也将产生轴向压缩应变E1,于是r1的阻值变小;而沿径向贴放的应变片r2,由于本身受到横向压缩将引起纵向拉伸应变E2,于是r2阻值变大。但是由于E2比E1要小,故实际上r1的减少量将比r2的增大量为大。
应变片r1和r2与两个固定电阻R3和R4组成桥式电路,如图2-2-8(b)所示。由于r1和r2的阻值变化而使桥路失去平衡,从而获得不平衡电压△U作为传感器的翰出信号,在桥路供给直流稳压电源最大为10V时,可得最大△U为5mV的输出。传感器的被侧压力可达25MPa。由于传感器的固有频率在25000Hz以上,故有较好的动态性能,适用于快速变化的压力测量。传感器的非线性及滞后误差小于额定压力的l%。
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