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壓力傳感器的技術(shù)解析
力學(xué)傳感器的種類繁多,，如電阻應(yīng)變片傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片傳感器,、壓阻式傳感器,、電感式傳感器、電容式傳感器、諧振式傳感器及電容式加速度傳感器等,。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式傳感器,，它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。
在了解壓阻式傳感器時(shí),，我們首先認(rèn)識(shí)一下電阻應(yīng)變片這種元件,。電阻應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一,。電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種,。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過(guò)特殊的粘和劑緊密粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí),，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化,。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，這種應(yīng)變片組成應(yīng)變電橋,，并通過(guò)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,，再傳輸給處理電路（通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU）顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
它由基體材料,、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔,、絕緣保護(hù)片和引出線等部分組成。根據(jù)不同的用途,，電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì),，但電阻的取值范圍應(yīng)注意：阻值太小，所需的驅(qū)動(dòng)電流太大,，同時(shí)應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過(guò)高,，不同的環(huán)境中使用，使應(yīng)變片的阻值變化太大,，輸出零點(diǎn)漂移明顯,，調(diào)零電路過(guò)于復(fù)雜。而電阻太大,，阻抗太高,，抗外界的電磁干擾能力較差，一般均為幾十歐至幾十千歐左右,。
電阻應(yīng)變片的工作原理
金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)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)。
我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例,，當(dāng)金屬絲受外力作用時(shí),，其長(zhǎng)度和截面積都會(huì)發(fā)生變化,，其電阻值即會(huì)發(fā)生改變。假如金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí),，其長(zhǎng)度增加,，而截面積減少，電阻值便會(huì)增大,。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí),，長(zhǎng)度減小而截面增加,，電阻值則會(huì)減小,。只要測(cè)出加在電阻的變化（通常是測(cè)量電阻兩端的電壓），即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情況,。
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