2.1.3 电阻应变式传感器测量力（应用）（课件）-《传感器检测技术》同步教学（人民邮电版）

● 项目——力的检测 ●任务—— 物体重量检测 1 任务——物体重量检测 ► 任务实施 ● 电子秤的核心是称重传感器（电阻应变片），主要由称重传感器、放大电路、A/D转换电路、显示或控制电路组成。 电 子 屏 具 体 制 作 ►电子秤电路原理图 3 任务——物体重量检测 ► 电子秤具体制作——元件选择 IC1选用 传感器R1选用 各电阻元件选用 RP1选用 电容C的选用 任务——物体重量检测 ► 电子秤具体制作——电子线路及变形钢件制作 电子线路的制作 变形钢件的制作 元件布置应横平竖直，间距适当；控制焊点大小，注意虚焊。 任务——物体重量检测 ► 电子秤具体制作——电子秤的调试 1. 试件的表面处理。 为了保证一定的粘合强度，必须将试件表面处理干净，清除杂质、油污及表面氧化层等。 2. 确定贴片位置。在应变片上标出敏感栅的纵、横向中心线，在试件上按照测量要求划出中心线。 3. 粘贴应变片。首先用甲苯、四氯化碳等溶剂清洗试件表面。如果条件允许，也可采用超声清洗。应变片的底面也要用溶剂清洗干净，然后在试件表面和应变片的底面各涂一层薄而均匀的胶水等。贴片后，在应变片上盖上一张聚乙烯塑料薄膜并加压，将多余的胶水和气泡排出。 任务——物体重量检测 ► 电子秤具体制作——电子秤的调试 4. 固化处理。贴好应变片后，根据所使用的粘合剂的固化工艺要求进行固化处理和时效处理。 5. 粘贴质量检查。检查粘贴位置是否正确，粘合层是否有气泡和漏贴，敏感栅是否有短路或断路现象，以及敏感栅的绝缘性能等。 6. 引线的焊接与防护。检查合格后即可焊接引出线。 任务——物体重量检测 ► 电阻应变式传感器的应用——柱式力传感器 ● 分别为实心柱式、空心筒式，其结构是在圆筒或圆柱上按一定方式粘贴应变片，圆柱（筒）在外力作用下产生形变。应变片一般对称地贴在应力均匀的圆柱表面的中间部分，可对称地粘贴多片，构成差动式，提高了灵敏度，横向粘贴的应变片同时作为温度补偿。 任务——物体重量检测 ► 电阻应变式传感器的应用——悬臂梁式力传感器 ● 采用弹性梁和应变片作转换元件，当力作用在弹性元件（梁）上时，弹性元件（梁）与应变片一起变形使应变片的 电阻值变化，应变电桥输出与力成正比的电压信号。 ● 悬臂梁主要有两种形式：等截面梁、等强度梁。 ● 结构特征：弹性元件一端固定，力作用在自由端。 F 应变片 任务——物体重量检测 ► 电阻应变式传感器的应用——轮辐式测力传感器（剪切力） ● 主要由5个部分组成，轮轱、轮圈、轮辐条、受拉和受压应变片。轮辐条可以是四根或八根成对称形状，轮轱由顶端的钢球传递重力，圆球的压头有自动定位的功能。 任务——物体重量检测 ► 应变式加速度传感器 ● 主要由悬臂梁、应变片、质量块、机座外壳组成。 ● 基本工作原理：当壳体与被测物体一起作加速度运动时，悬臂梁在质量块的惯性作用下作反方向运动，使梁体发生形变，粘贴在梁上的应变片阻值发生变化。 任务——物体重量检测 ► 位移传感器 ● 应变式位移传感器是把被测位移量转变成弹性元件的变形和应变，然后通过应变计和应变电桥，输出正比于被测位移的电量。它可用于近测或远测静态或动态的位移量。 任务——物体重量检测 ► 应变式扭矩传感器 ● 应变式扭矩传感器利用应变片将扭矩产生的剪应变转换为电阻值的变化。弹性元件为整体式薄壁筒，应变片在薄壁筒的同一圆周线上成45°和135°方向粘贴。 1—应变片； 2—薄壁筒 $$