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應(yīng)變式壓力傳感器采用的彈性元件 應(yīng)變式壓力傳感器受壓產(chǎn)生的信號

摘要:應(yīng)變式壓力傳感器是一種通過測量各種彈性元件的應(yīng)變來間接測量壓力的傳感器。根據(jù)制作材料的不同,應(yīng)變元件可以分為金屬和半導(dǎo)體兩大類。應(yīng)變元件的工作原理基于導(dǎo)體和半導(dǎo)體的“應(yīng)變效應(yīng)”,即當(dāng)導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料發(fā)生機(jī)械變形時(shí),其電阻值將發(fā)生變化,產(chǎn)生了電阻信號,那么應(yīng)變式壓力傳感器主要采用哪些彈性元件呢?一起到文中來看看吧!

一、應(yīng)變式壓力傳感器采用的彈性元件

應(yīng)變式壓力傳感器采用的彈性元件包括金屬薄膜應(yīng)變片、金屬轉(zhuǎn)子和壓電晶體等,它們各自都具有不同的特性和適用范圍。

1、金屬薄膜應(yīng)變片

金屬薄膜應(yīng)變片是應(yīng)變式壓力傳感器中常用的彈性元件之一。它由極薄的金屬片制成,常用的有鋼、銅、鉻等金屬。當(dāng)加力作用于金屬片上時(shí),該金屬片就會(huì)變形,從而產(chǎn)生電阻值、電容量或電極間電阻差等信號輸出,從而實(shí)現(xiàn)對壓力的測量。

2、金屬轉(zhuǎn)子

金屬轉(zhuǎn)子是測量壓力和扭矩的常用轉(zhuǎn)動(dòng)式應(yīng)變片。它通過加工制成一個(gè)彎曲彈性體,將受到的壓力等扭力傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,通過扭轉(zhuǎn)變形帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),從而測量壓力、扭矩或旋轉(zhuǎn)角。

壓電晶體是一種特殊的材料,對于機(jī)械應(yīng)力的敏感度很高。它是由具有偶極性結(jié)構(gòu)的晶體制成,當(dāng)外部壓力施加在它的表面,晶體的分子就會(huì)移動(dòng)并產(chǎn)生電勢或電荷變化,從而實(shí)現(xiàn)對壓力的測量。

二、應(yīng)變式壓力傳感器受壓產(chǎn)生的信號

電阻信號。

當(dāng)壓力傳感器彈性體在外力的作用下產(chǎn)生形變,附著于彈性體上的電阻應(yīng)變片隨即彎曲,電阻應(yīng)變片阻值發(fā)生變化,產(chǎn)生電阻信號,再經(jīng)測量電路將阻值變化轉(zhuǎn)換為電信號(一般為毫伏信號)。

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