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什么是應(yīng)變傳感器,？
應(yīng)變傳感器是一種將測(cè)量對(duì)象的應(yīng)變作為電信號(hào)的變化進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)該電信號(hào)的變化來測(cè)量應(yīng)變量的測(cè)量裝置,。
它能夠進(jìn)行極其準(zhǔn)確和快速的響應(yīng)測(cè)量,，并且與靜態(tài)和動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量兼容。
應(yīng)變傳感器的應(yīng)用
應(yīng)變傳感器用于檢查汽車,、鐵路、飛機(jī)和建筑物等結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和安全性,。它還用于臨床醫(yī)學(xué),、康復(fù)、人體工程學(xué)等,，可用于測(cè)量廣泛領(lǐng)域的物理量,。
此外，應(yīng)用應(yīng)變傳感器的傳感器包括加速度傳感器,、稱重傳感器,、壓力傳感器、位移傳感器和扭矩傳感器,。
應(yīng)變傳感器原理
應(yīng)變傳感器的一般結(jié)構(gòu)是由薄絕緣膜上的薄金屬膜制成的鋸齒形布線,。請(qǐng)注意，由金屬膜制成的布線是通過光刻形成的,，并且應(yīng)變傳感器使用特殊的粘合劑粘附到被測(cè)量的物體上,。
應(yīng)變傳感器通過將樣品表面上的應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電信號(hào)來執(zhí)行測(cè)量。使用該傳感器,，整個(gè)電路的電阻根據(jù)樣品中的應(yīng)變而變化,，因此可以通過測(cè)量電阻來量化應(yīng)變,。如果待測(cè)物體在安裝有應(yīng)變傳感器的情況下產(chǎn)生應(yīng)變，則應(yīng)變傳感器的鋸齒形接線將根據(jù)應(yīng)變而膨脹和收縮,。
當(dāng)導(dǎo)線拉伸時(shí),，導(dǎo)線的截面積變小，電阻增大,，當(dāng)導(dǎo)線收縮,，截面積增大時(shí)，電阻減小,?？梢愿鶕?jù)電阻的變化來測(cè)量和量化應(yīng)變量?；菟雇姌螂娐酚糜跈z測(cè)該應(yīng)變傳感器電阻值的微小變化,。
在惠斯通電橋電路中，電壓施加到電橋的輸入側(cè),，輸出側(cè)測(cè)量由于被測(cè)物體的應(yīng)變而變化的電壓,。根據(jù)該差異，可以檢測(cè)到應(yīng)變傳感器接線的電阻變化,，并由此可以量化被測(cè)物體上的應(yīng)變,。應(yīng)變傳感器的接線大多由金屬箔制成，但也有一些由半導(dǎo)體制成,。還有利用陶瓷壓電效應(yīng)的應(yīng)變傳感器,。
應(yīng)變傳感器的類型
應(yīng)變傳感器包括單軸型和多軸型，單軸型僅具有一個(gè)鋸齒狀接線的元件,，而多軸型則具有兩個(gè)或多個(gè)元件,。在多軸設(shè)備中，兩個(gè)元件被布置為部分重疊,。
有多種類型,，例如適合測(cè)量泊松比的類型，以及適合應(yīng)力分析的三元件部分重疊排列的類型,。此外,，具有多個(gè)平行排列元件的裝置適用于應(yīng)力集中區(qū)域的應(yīng)變分析。
如何選擇應(yīng)變傳感器
除了根據(jù)測(cè)量對(duì)象選擇應(yīng)變傳感器的類型和應(yīng)變方向上的接線長(zhǎng)度（標(biāo)距）外,，使應(yīng)變傳感器的線膨脹系數(shù)與應(yīng)變傳感器的線膨脹系數(shù)相匹配也很重要,。被測(cè)物體的線性膨脹是一個(gè)重要點(diǎn)。
有關(guān)應(yīng)變傳感器的其他信息
1,、被測(cè)物體的表面處理
為了準(zhǔn)確測(cè)量,，需要去除被測(cè)物體上的銹跡、油漆等,。另外,，用砂紙等清理被測(cè)物體的表面,，并對(duì)粘貼應(yīng)變傳感器的表面進(jìn)行脫脂也很重要。
2. 如何安裝應(yīng)變傳感器
為了使用應(yīng)變傳感器進(jìn)行精確測(cè)量,，首先確定并標(biāo)記待測(cè)物體上的準(zhǔn)確位置,。然后，將規(guī)定的粘合劑涂在應(yīng)變傳感器的背面,，將被測(cè)物體上的標(biāo)記與應(yīng)變傳感器上的中心標(biāo)記對(duì)齊,，并壓緊。
即使使用瞬間粘合劑,，留出足夠的干燥時(shí)間也很重要,。
3、應(yīng)變傳感器精度
應(yīng)變傳感器利用鋸齒狀布線的電阻變化來測(cè)量應(yīng)變量,，但由于電阻值的誤差和應(yīng)變傳感器的布線所有的誤差,，會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。此外,，連接應(yīng)變傳感器與電源的引線電阻,、測(cè)試環(huán)境的溫度和濕度等也是造成測(cè)量誤差的因素。
一些設(shè)備使用特定的應(yīng)變傳感器和數(shù)據(jù)記錄器組合來自動(dòng)糾正這些錯(cuò)誤,。
