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应变片是一种能够将物理应变转换为电阻变化的光学器件,它通常由敏感材料制成,这种材料在受到拉伸或压缩时,其电阻会相应地增加或减少。应变片的电阻变化率与应变之间通常呈线性关系,可以表示为:r = ΔR / R0,其中r是电阻变化率,ΔR是电阻的变化量,R0是初始电阻值。
应变片接法是电桥电路中构建输出电压与应变关系的重要步骤。实际应用中,电桥电路通常由四个电阻构成惠斯通电桥,通过基尔霍夫电压定律分析电路。在理想状态下,电桥输出为零,但因电阻精度误差和安装后电阻变化,需要在电桥中加入电阻调整输出,实现电压输出为零,这在调理器或软件中称为调平衡。
其中GF是应变片的材料特性,ε是应变片受到的应变量,这个值可以通过应变片的安装方式以及应变片的形状等参数进行计算和测量。需要注意的是,应变片的输出电压一般比较小,为了测量和放大信号,常需要***用放大电路或信号调理模块等辅助电路来进行放大和处理。
传感器中的敏感元件是核心部分,直接对被测量做出反应,例如热敏电阻在温度传感器中的应用,应变片在压力传感器中的应用,以及光敏电阻在光电传感器中的应用。
压力变送器通常由压力传感器、测量电路和信号调理电路组成。压力传感器是核心部件,常见的有应变片式、压阻式、压电式等。应变片式压力传感器利用金属应变片在压力作用下发生形变,导致电阻值变化,通过测量电阻变化来反映压力大小。压阻式则基于半导体材料的压阻效应,压力改变其电阻值。
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