电阻应变片的价格(电阻应变片主要技术指标)
电阻应变片主要技术指标
e 0 (v):输出电压。R 1 、R 2 、R 3 、R 4 (Ω):电桥电阻,E(v):电桥电压弯梁的应变计算公式
ε:梁的应变,M:弯曲力矩(参照下文),Z:断面系数(参照下文),E:弹性系数
弯曲力矩M的计算公式
断面系数Z的计算公式
轴扭曲与剪切应力的测量
圆轴扭矩时与轴线成45°的方向为主应力方向,两互相垂直的主应力符号相反,绝对值相等:
主应力值等于最大剪切应力:
剪切应变γ:
G:横弹性系数,τ:剪切应力
在与扭曲轴的轴线呈45°倾斜的方向粘贴应变片,应力(拉伸或压缩)σ为:
ε:测得的应变量,E:纵横性系数,μ:泊松比系数。
最大剪切应力τ:
单片应变片测量扭矩时,不能消除弯曲及拉伸影响,且须设置温度补偿,实际使用半桥法、桥法测量应变量。
扭矩测量:
T:扭矩,τ:剪切应力,Zp:抗扭矩截面系数。
抗扭矩截面系数:
导线温度影响
ε r :因导线温度引起的外观应变(με/℃)
R g :应变片的电阻值(Ω)
r e :导线的电阻值(Ω)
K s :应变测量仪器的设定应变率(通常为2.00)
α:铜线的电阻温度系数(R/℃)(3.9×10 -3 /℃)
导线电阻影响参考表:
注:(1) 该表所用为120Ω应变片。(2) 实际导线电阻有所差异,请测量后按上文公式计算,本表只作参考。绝缘电阻的影响
R g :应变片的电阻值,K s :应变片的应变率(通常为2.00),r 1 :变化前的绝缘电阻,r 2 :变化后的绝缘电阻。
曲面粘贴的应变片电阻值变化影响
ε:曲面粘贴的应变片电阻变化所产生的应变量,t:应变片基底及粘合剂层的厚度,r:应变片粘贴面的半径。
应变率的补正公式
使用测量器的应变率(2.00)与使用变片的应变率出现不一致时,可按以下公式进行补正,并能够计算出真正的应变量(ε)。
ε 0 :测量应变量,K s :使用应变片的应变率。
应变片的粘贴角度误差影响
仅相对主应变量ε 1 的角度θ出现倾斜的应变量ε:
如以单轴应力情况为基础,ε 2 =-vε 1 (v为泊松比)时:
导线电阻时的补正公式
ε:实际应变量(应变率K s 为2.00)
ε i :测量应变量
R g :应变片的电阻值
r e :导线的全部电阻(双线电阻),3线式接线法时为单线电阻,以实际测量为准。
电阻应变片有哪些参数
伸长越长,电阻值越大,因为伸长时导电能力降低。
电阻应变片的主要特性参数
应变片是一种重要的敏感元件,是应变和应力测量的主要传感器,如电子秤、压力计、加速度计、线位移装置常使用应变片做转换元件。
金属电阻丝的灵敏系数可近似写为 012k μ≈+,即01.52k ≈~
;半导体灵敏系数近似为 ()0//k E ρρεπ≈?=≈50~100
电阻应变片的类型和规格与试件材料性能
电阻应变片是一种常用的应力感应元器件,在电子秤、体脂秤等称重产品中应用比较广泛,如小米和华为的体脂秤都是用电阻应变片来测量的,将重量的变化转化成电阻值的变化,进而转化为电压的变化。将电阻应变片加上合适的结构件外壳后即成为应变感应传感器,应变片的实物图如下图所示。
应变片用来设计产品时,为了更加精确的测量电阻的变化,一般会设计一个惠斯通电桥电路,该电路由四个电阻构成,其中三个是参数计算好的定值电阻,另外一个是应变片。电路如下:
在初始状态下,R1R3的乘积与R2R4的乘积相等,所以所检测到的电压差为零。当外界应力发生变化后,应变电阻R4的阻值发生变化,平衡被打破,检测到电压差。
假设电压为VCC,流过R1和R2的电流假设是I1,流过R4和R3的电流假设是I2,则电流的计算方法如下:
I1=VCC/(R1+R2), I2=VCC/(R3+R4),
R2两端的电压V1=VCC×R2/(R1+R2);
R3两端的电压V2=VCC×R3/(R3+R4);
通过以上计算公司得到压差ΔU= VCC×(R2R4-R3R1)/[(R1+R2)(R3+R4)],
再将ΔU送入差分放大电路,放大到合适的数值后即可被单片机采样得到,从而计算出重量值,即实现了重量的检测。
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电阻应变片的基本参数
dR/R=kε,其中的K就是应变片的应变系数,就是你说的灵敏度/灵敏度系数E=σ/ε
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