Question

电阻应变式传感器的测量电路有哪些

Answer 1

电阻应变式传感器的测量电路有直流电桥。

为了检测应变片电阻的微小变化，需通过测量电路把电阻的变化转化为电压和电流后由仪表读出。在应变式传感器中常用的转换电路是桥式电路。按输入电源性质的不同，桥式电路可分为交流电桥和直流电桥两类。在大多数情况下，采用的是直流电桥电路。下面以直流电桥为例子分析它的工作原理和特性。

在未施加作用力时，应变为o，此时桥路输出电压Uo也为0，即桥路平衡，由桥路平衡的条件可知，应使4个桥臂的初始电阻R1，R2，R3和R4满足R1R3＝R2R4，或是R1/R2＝R4/R3，通常取R1＝R2＝R3＝R4即全等臂形式。桥路工作时输入电压Ui保持恒定不变，当4个桥臂电阻的变化值远小于初始电阻。

电阻应变式传感器的应用与优缺点

常用的电阻应变式传感器有应变式测力传感器、应变式压力传感器、应变式扭矩传感器、应变式位移传感器、应变式加速度传感器和测温应变计等。

电阻应变式传感器的优点是精度高，测量范围广寿命长，结构简单，频响特性好，能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等。

它的缺点是对于大应变有较大的非线性、输出信号较弱，但可采取一定的补偿措施。因此它广泛应用于自动测试和控制技术中。

传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。