電阻式傳感器是利用一定的方式將被測量的變化轉(zhuǎn)化為敏感元件電阻參數(shù)的變化，再通過電路轉(zhuǎn)變成電壓或電流信號的輸出，從而實現(xiàn)非電量的測量。

 

可用于各種機(jī)械量和熱工量的檢測，如用來測量力、壓力、位移、應(yīng)變、速度、加速度、溫度和濕度等。它結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，成本低廉，在許多行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

 

由于構(gòu)成電阻的材料及種類很多，引起電阻變化的物理原因也很多，這就構(gòu)成了各種各樣的電阻式傳感元件以及由這些元件構(gòu)成的電阻式傳感器。

 

 

 

1、電阻式傳感器的優(yōu)點

 

1）有較大的非線性、輸出信號較弱，但可采取一定的補(bǔ)償措施。因此它廣泛應(yīng)用于自動測試和控制技術(shù)中。

 

2）電阻應(yīng)變式傳感器中的電阻應(yīng)變片具有金屬的應(yīng)變效應(yīng)，即在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變，從而使電阻值隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。

 

2、電阻式傳感器的缺點

 

1）對于大應(yīng)變有較大的非線性、但輸出信號較弱。

 

2）隨著時間和環(huán)境的變化，構(gòu)成傳感器的材料和器件性能會發(fā)生變化。因此不適用于長期監(jiān)測，因為時漂、溫漂較大，長時間測的話可能就無法取得真實有效的數(shù)據(jù)。

 

3）易受到電場、磁場、振動、輻射、氣壓、聲壓、氣流等的影響。

 

 

電阻應(yīng)變式傳感器是根據(jù)電阻應(yīng)變效應(yīng)的原理制成的，將測量物體的變形轉(zhuǎn)換成電阻的變化。主要用于機(jī)械量的檢測中，如力、壓力等物理量的檢測中，其應(yīng)用最為廣泛的形式是電阻應(yīng)變片。

 

電阻應(yīng)變效應(yīng)：導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力作用下會產(chǎn)生機(jī)械形變，其電阻值也發(fā)生相應(yīng)改變，這種現(xiàn)象稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。

 

金屬電阻應(yīng)變片的工作原理就是電阻應(yīng)變效應(yīng)。

 

 

金屬導(dǎo)體的電阻值可表示為：

 

 

1、電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)

 

電阻應(yīng)變片又稱為電阻應(yīng)變計，它的結(jié)構(gòu)形式較多，但其主要組成部分基本相同，是由基底、敏感柵和覆蓋層等組成。

 

 

1）敏感柵——實現(xiàn)應(yīng)變到電阻轉(zhuǎn)換的敏感元件。通常由直徑為0.015～0.05mm的金屬絲繞成柵狀，或用金屬箔腐蝕成柵狀。

 

2）基底——為保持敏感柵固定的形狀、尺寸和位置，通常用粘結(jié)劑將其固結(jié)在紙質(zhì)或膠質(zhì)的基底上?；妆仨毢鼙?，一般為0.02～0.04mm。

 

3）引線——起著敏感柵與測量電路之間的過渡連接和引導(dǎo)作用。通常取直徑約0.1～0.15mm的低阻鍍錫銅線，并用釬焊與敏感柵端連接。

 

4）蓋層——用紙、膠作成覆蓋在敏感柵上的保護(hù)層，起著防潮、防蝕、防損等作用。

 

5）粘結(jié)劑——制造應(yīng)變計時，用它分別把蓋層和敏感柵固結(jié)于基底，使用應(yīng)變計時，用它把應(yīng)變計基底粘貼在試件表面的被測部位，它也起著傳遞應(yīng)變的作用。

 

2、電阻應(yīng)變片的要求：

 

1）應(yīng)變靈敏度系數(shù)大，且線性范圍寬；

 

2）電阻率值大，即在同樣長度、同樣橫截面積的電阻絲中具有較大的電阻值；

 

3）電阻穩(wěn)定性能好，溫度系數(shù)小，其阻值隨環(huán)境溫度變化較?。?/div>