智能傳感與檢測技術 教案 1-1 1.1 電阻應變式傳感器

《智能傳感與檢測技術》課程教案《智能傳感與檢測技術》課程教案授課章節(jié)第1章電阻式傳感器1.1電阻應變式傳感器1.1.1應變片與應變效應1.1.2應變片的種類與結構1.1.3應變片的粘貼工藝1.1.4測量轉換電路1.1.5應變片的溫度補償建議課時2授課方式理論知識講授+課堂討論+圖片或實物展示+多媒體所屬專業(yè)教學目標掌握電阻應變式傳感器的工作原理了解常用的兩種電阻應變式傳感器特性，并能夠選擇合適的類型掌握測量轉換電路的分析，理解溫度補償?shù)脑虿⒄莆諟囟妊a償?shù)姆椒ń虒W重點電阻應變式傳感器的工作原理，應變片的選型；測量轉換電路的分析教學難點電阻應變式傳感器的工作原理；溫度補償?shù)脑韰⒖冀滩摹吨悄軅鞲信c檢測技術》徐小華主編機械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-76072-6教學內容『新課導入』用萬用表測量金屬絲的阻值，將金屬絲橫向拉伸并測量相應的阻值，阻值怎么樣變化？為什么會有阻值的變化？金屬絲的阻值與什么有關？『授課內容』1.1電阻應變式傳感器1.1.1應變片與應變效應導體或半導體在外力作用下產(chǎn)生機械變形時，其電阻值也發(fā)生相應變化的現(xiàn)象稱為電阻應變效應。1-11-2式中，是壓阻系數(shù)，是半導體所受的引力（半導體內部單位面積上受到的力）。1.1.2應變片的種類與結構電阻應變片根據(jù)材料可分為金屬電阻應變片和半導體電阻應變片。(1)金屬電阻應變片金屬電阻應變片有絲式、箔式和薄膜式三種類型，如圖1-1。(2)半導體電阻應變片1.1.3應變片的粘貼工藝(1)應變片的檢查。(2)試件表面處理。(3)確定貼片位置。標出應變片中心線和彈性試件粘貼位置中心線。(4)粘貼。粘貼前，用脫脂棉球蘸上清潔溶劑，無水酒精、四氯化碳等溶劑擦洗被測點處，以便增加粘貼的牢固程度，注意勿用手觸摸清洗后的表面。然后，在應變片的粘貼面處涂上薄薄一層膠水，如KH502膠，將應變片的中心線對準試件上的中心線貼牢。在應變片上蓋上一層臘紙，一只手捏住應變片的引出線，另一只手反復輕輕滾壓透明紙表面，擠出里面多余的膠水和氣泡。(5)固化。(6)粘貼質量檢查。(7)引線和組橋。1.1.4測量轉換電路1.電橋的平衡條件2.電橋的加減特性3.電橋的工作方式(1)單臂電橋(2)雙臂電橋（差動半橋）(3)雙差動全橋1.1.5電阻應變片的溫度補償(1)補償塊補償法(2)差動電橋線路補償(3)熱敏電阻電路補償法【課堂提問】電阻應變式傳感器有哪些分類？怎樣選擇合適的類型？【課堂討論】金屬絲的電阻值與哪些因素有關？【圖片展示】金屬應變片與半導體應變片的結構【多媒體演示】電阻應變片的粘貼技術【課堂提問】當環(huán)境溫度變化時，轉換電路的輸出怎樣變化？【課堂討論】電橋的工作方式有幾種？【圖片展示】見教材第6-8頁圖1-2到圖1-8『課堂小結』掌握電阻應變式傳感器的工作原理，了解應變片的種類與結構，了解應變片的粘貼技術，能夠選擇合適的應變片類型。掌握電阻應變式傳感器的測量轉