力傳感器精品課件

1、力傳感器第1頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一2.2 電阻應(yīng)變式力傳感器 返 回金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng) 當(dāng)金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)其電阻值將發(fā)生變化F l、A 、 R第2頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一外力作用被測(cè)對(duì)象表面產(chǎn)生微小機(jī)械變形應(yīng)變片敏感柵隨同變形電阻值發(fā)生相應(yīng)變化 應(yīng)變片測(cè)量電路把阻值的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變化第3頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一應(yīng)變片的類型和材料 金屬絲式 金屬箔式 金屬薄膜式 回線式短接式 上一頁(yè)返 回下一頁(yè)第4頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一金屬絲式應(yīng)變

2、片上一頁(yè)返 回下一頁(yè) 金屬電阻絲應(yīng)變片的基本結(jié)構(gòu) 1-基片；2-電阻絲；3-覆蓋層；4-引出線 第5頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一金屬箔式應(yīng)變片 在絕緣基底上，將厚度為0.0030.01mm電阻箔材，利用照相制板或光刻腐蝕的方法，制成適用于各種需要的形狀 箔式應(yīng)變片 上一頁(yè)返 回下一頁(yè)第6頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一采用真空蒸發(fā)或真空沉積等方法在薄的絕緣基片上形成厚度在0.1m以下的金屬電阻材料薄膜敏感柵，再加上保護(hù)層，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn) 優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)變靈敏系數(shù)大，允許電流密度大，工作范圍廣，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)問題：難控制電阻與溫度和時(shí)間的

3、變化關(guān)系 金屬薄膜應(yīng)變片 上一頁(yè)返 回下一頁(yè)第7頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一2.3 半導(dǎo)體壓阻傳感器原理 半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)固體受到作用力后，電阻率就要發(fā)生變化，這種效應(yīng)稱為壓阻效應(yīng) 半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)特別強(qiáng)。 壓阻式傳感器的靈敏系數(shù)大，分辨率高。頻率響應(yīng)高，體積小。它主要用于測(cè)量壓力、加速度和載荷等參數(shù)。因?yàn)榘雽?dǎo)體材料對(duì)溫度很敏感，因此壓阻式傳感器的溫度誤差較大，必須要有溫度補(bǔ)償。第8頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一壓阻效應(yīng) 金屬材料 半導(dǎo)體材料 半導(dǎo)體電阻率 l為半導(dǎo)體材料的壓阻系數(shù)，它與半導(dǎo)體材料種類及應(yīng)力方向與晶軸方向之間的夾角有

4、關(guān)；E為半導(dǎo)體材料的彈性模量，與晶向有關(guān)。 第9頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一對(duì)半導(dǎo)體材料而言，l E (1+2)，故(1+2)項(xiàng)可以忽略半導(dǎo)體材料的電阻值變化，主要是由電阻率變化引起的，而電阻率的變化是由應(yīng)變引起的 半導(dǎo)體單晶的應(yīng)變靈敏系數(shù)可表示 半導(dǎo)體的應(yīng)變靈敏系數(shù)還與摻雜濃度有關(guān)，它隨雜質(zhì)的增加而減小第10頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一體型半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片結(jié)構(gòu)型式及特點(diǎn) 主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏系數(shù)比金屬電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)大數(shù)十倍 橫向效應(yīng)和機(jī)械滯后極小 溫度穩(wěn)定性和線性度比金屬電阻應(yīng)變片差得多 第11頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，

5、14點(diǎn)13分，星期一2. 4 電阻應(yīng)變式力傳感器應(yīng)用 上一頁(yè)返 回下一頁(yè)重量或力檢測(cè)扭矩檢測(cè)壓力檢測(cè)加速度測(cè)量第12頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一BK-2S稱重傳感器產(chǎn)品詳細(xì)介紹采用國(guó)際流行的雙梁式或剪切S梁結(jié)構(gòu)，拉、壓輸出對(duì)稱性好、 測(cè)量精度高、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，廣泛用于機(jī)電結(jié)合秤、料斗秤、包裝秤等各種測(cè)力、稱重系統(tǒng)中 供橋電壓 12VDC 輸入阻抗 38020 輸出阻抗 35010 絕緣電阻 2000M 工作溫度 -10+50 第13頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一BK4輪輻式傳感器系列 采用輪輻式結(jié)構(gòu)，高度低，抗偏抗側(cè)能力強(qiáng)，測(cè)量精

6、度高，性能穩(wěn)定可靠，安裝方便，是大、中量程精度傳感器中的最佳形式，廣泛用于各種電子衡器和各種力值測(cè)量，如汽車衡、軌道衡、吊勾秤、料斗秤技術(shù)參數(shù) 量程（t） 1，2，5，10，20，30，50 供橋電壓 12VDC 靈敏度 152mV/V 輸入阻抗 73020 非線性（%FS） 0.03, 0.05, 0.1 輸出阻抗 70010 重復(fù)性（%FS） 0.03, 0.05, 0.1 絕緣電阻 2000M 滯后（%FS） 0.03, 0.05, 0.1 工作溫度 -10+50 允許過負(fù)荷 120%FS 熱零點(diǎn)偏移（%FS/10） 上一頁(yè)返 回下一頁(yè)第14頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1

7、3分，星期一圓盤式稱重傳感器 鋁合金材質(zhì)。結(jié)構(gòu)小巧低矮，小偏轉(zhuǎn)，整體緊湊的結(jié)構(gòu)使之具有非凡的抗干擾力，適合沖擊場(chǎng)合及動(dòng)態(tài)稱量，全焊封，適合于危險(xiǎn)環(huán)境使用。第15頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一環(huán)型稱重傳感器 彈性體材料用合金鋼。精度達(dá)0.02%FS。第16頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一波紋管式稱重傳感器 波紋管單點(diǎn)式，合金鋼，全焊接密封，適用于電子皮帶秤，料斗秤等各類電子稱重設(shè)備。第17頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一S型稱重傳感器 不銹鋼結(jié)構(gòu)，拉壓兩用，通用性強(qiáng)。第18頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)

8、13分，星期一應(yīng)變片懸臂梁稱重傳感器 彈性體為鋁合金，應(yīng)用于電子天平、珠寶秤等。第19頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一鋁合金懸臂梁稱重傳感器 鋁合金材質(zhì)，一般用于生產(chǎn)過程的稱重用。第20頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一鋼結(jié)構(gòu)懸臂梁稱重傳感器 不銹鋼焊封結(jié)構(gòu)，精度高，適合在危險(xiǎn)環(huán)境、惡劣工況或食品工業(yè)中使用。第21頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一壓式稱重傳感器 合金鋼材料。精度達(dá)0.02%FS。 第22頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一拉式稱重傳感器 合金鋼材料。精度達(dá)0.02%FS。第23頁(yè)，

9、共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一扭矩傳感器 輪輻式扭矩傳感器?；趹?yīng)變式傳感器的工作原理，將測(cè)扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測(cè)彈性軸上并組成應(yīng)變橋,向應(yīng)變橋提供電源即可測(cè)得該彈性軸受扭的電信號(hào)。應(yīng)用范圍：檢測(cè)各種機(jī)械加工中心，自動(dòng)機(jī)床的工作過程中的扭矩和各種旋轉(zhuǎn)動(dòng)力設(shè)備系統(tǒng)所傳遞的扭矩及效率等。 第24頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一第25頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一扭矩傳感器 第26頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一呼吸波傳感器 該傳感器使用方便，穩(wěn)定可靠，靈敏度高，頻率響應(yīng)好。供無損傷檢測(cè)人或動(dòng)

10、物的呼吸波形，使用時(shí)，只要將傳感器用帶子（一般選用無延伸性的棉質(zhì)細(xì)帶即可）系于被試者的腹部或胸部，當(dāng)呼吸所產(chǎn)生的腹部或胸部運(yùn)動(dòng)作用于傳感器的固定帶時(shí)，傳感器將呼吸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)放大器放大后即可記錄。 第27頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一壓力傳感器說明：這里的壓力實(shí)際上是壓強(qiáng)；沿用工程的習(xí)慣，仍稱之為壓力第28頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一脈搏傳感器 為半導(dǎo)體壓阻式傳感器，具有靈敏度高，頻率響應(yīng)好、線性度好、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、重量輕、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，可用于臨床或科研中測(cè)試脈搏波。第29頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1

11、4點(diǎn)13分，星期一生理壓力傳感器 為半導(dǎo)體壓阻式傳感器，具有靈敏度高、線性度好、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固等優(yōu)點(diǎn)，適用于測(cè)量血壓和其它生理壓力，也適用于工業(yè)科研中氣體、液體的壓力測(cè)量。第30頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一肌張力傳感器 是一種用途較廣的微力測(cè)量傳感器，它具有靈敏度高、線性度好、使用方便、測(cè)量可靠等特點(diǎn)，可以用于肌肉張力、呼吸率、液滴計(jì)數(shù)等生理指標(biāo)測(cè)量中，亦用于某些物理測(cè)量過程中。第31頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一AK-1型應(yīng)變式脈動(dòng)壓力傳感器產(chǎn)品特點(diǎn)： 采用外殼和膜片為一體的圓膜片結(jié)構(gòu) 尺寸小，安裝方便 頻響高，精度高，性能穩(wěn)定可靠 適用于各種動(dòng)，靜態(tài)、氣、液體介質(zhì)的壓力測(cè)量上一頁(yè)返 回下一頁(yè)第32頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一筒式壓力傳感器 這種壓力傳感器一般用于管道，槍（炮）受力測(cè)量。第33頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一膜片式壓力傳感器 膜片式壓力傳感器的應(yīng)變片一般利用金屬箔作成如下圖所示應(yīng)變花的形式。第34頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)13分，星期一組合式壓力傳感器 這種傳感器通常用于測(cè)量小壓力，其缺點(diǎn)是固有頻率低，不適于測(cè)量瞬態(tài)過程。第35頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，14