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AFRISO菲索电阻应变片的工作原理

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2021/9/16 13:55:54

  AFRISO菲索电阻应变片的工作原理
  AFRISO成立于1869年,总部位于德国符腾堡州居林根(Güglingen)镇,是一家具有百年悠久历史并富有创新精神的中等规模的家族企业。
  我们公司作为德国AFRISO菲索在中国的经销商,数十年如一日地为客户提供zui正宗的*德国AFRISO菲索产品,我们承诺只做原装,坚决不做假货仿货。要是您从我们这里买到了产品回去之后,后续遇到了什么技术问题,我们还可以为您连线厂家进行售后技术服务支持。这些也都是市场上的那些高仿商家做不到的。
  AFRISO菲索金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象 ,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示:
  式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω·cm2/m)
  S——导体的截面积(cm2)
  L——导体的长度(m)
  我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上 式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而 截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则 会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变 情。
  陶瓷式原理及应用
  抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生 微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的 压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,标准的 信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和应变式传感器相兼容。通过激 光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性,传感器自带温度补偿0~70℃,并可以和绝 大多数介质直接接触。
  陶瓷式压力传感器
  陶瓷是一种*的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它 的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40~135℃,而且具有测量的高精度、高稳定性。电气 绝缘程度>2kV,输出信号强,长期稳定性好。高特性,低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发 展方向,在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势,在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感 器替代扩散硅压力传感器。
  AFRISO菲索电阻应变片不能避免的误差
  首先的偏移量误差:由于压力传感器在整个压力范围内垂直偏移保持恒定,因此变换器扩散 和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。
  其次是灵敏度误差:产生误差大小与压力成正比。如果设备的灵敏度高于典型值,灵敏度误 差将是压力的递增函数。如果灵敏度低于典型值,那么灵敏度误差将是压力的递减函数。该误差 的产生原因在于扩散过程的变化。
  第三是线性误差:这是一个对压力传感器初始误差影响较小的因素,该误差的产生原因在于 硅片的物理非线性,但对于带放大器的传感器,还应包括放大器的非线性。线性误差曲线可以是 凹形曲线,也可以是凸形曲线称重传感器。
  zui后是滞后误差:在大多数情形中,压力传感器的滞后误差*可以忽略不计,因为硅片具 有很高的机械刚度。一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。
  AFRISO菲索电阻应变片实际应用
  力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力 传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。 但应用的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。 下面我们主要介绍这类传感器。
  在了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被 测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一 。电阻应变片应用zui多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变 片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上 ,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使 加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都 组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D 转换和CPU  )显示或执行机构.
  压电式样原理与应用
  压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧 化硅)是一种天然晶体,压电效应就是在这种晶体中发现的,在一定的温度范围之内,压电性质 一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质*消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。 由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低),所以石英逐
  渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数,但是它只能 在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体,能够承受高温和相当高的 湿度,所以已经得到了广泛的应用。
  现在压电效应也应用在多晶体上,比如现在的压电陶瓷,包括钛酸钡压电陶瓷、PZT 、铌酸 盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。
  压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用 后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决 定了压电传感器只能够测量动态的应力。
  压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加 速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在 飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别是航空和宇航 领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的 测量。也可以用于军事工业,它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。
  压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中,比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制 成的,因为测量动态压力是如此普遍,所以压电传感器的应用就非常广泛。
  AFRISO菲索金属电阻应变片的内部结构
  电阻应变片是由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护 片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电
  阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度 过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。 而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。
  AFRISO始终以*的设计理念和的制造工艺,为客户提供高质量产品。AFRISO公司在法国、英国、瑞士、瑞典、罗马尼亚等许多国家设有子公司。
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