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采用应变片进行测量时为什么要进行温度补偿常用的补偿方法有哪些

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-06-16
为什么霍尔元件要进行温度补偿?主要有哪些补偿方法?

温度补偿一般除选用温度系数小的元件、采用恒温措施、用恒流源供电等外,还要结合其它补偿电路。
霍尔元件可用多种半导体材料制作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多层半导体异质结构量子阱材料等等。
半导体中电子迁移率(电子定向运动的平均速度)比空穴迁移率高,因此N型半导体较适合于制造灵敏度高的霍尔元件霍尔元件。
常用的半导体材料N型硅、N型锗、锑化铟、砷化铟和不同比例亚砷酸铟和磷酸铟组成的In型固溶体等。

扩展资料:
霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片(一般为4mm×2mm×0.1mm),在它的长度方向两端面上焊有a、b两根引线,称为控制电流端引线,通常用红色导线。其焊接处称为控制电流极(或称激励电流),要求焊接处接触电阻很小,并呈纯电阻,即欧姆接触(无PN结特性)。
在薄片的另两侧端面的中间以点的形式对称地焊有c、d两根霍尔输出引线,通常用绿色导线。其焊接处称为霍尔电极,要求欧姆接触,且电极宽度与基片长度之比小于0.1,否则影响输出。霍尔元件的壳体上用非导磁金属、陶瓷或环氧树脂封装。
参考资料来源:百度百科-霍尔元件


应变片原理

将应变片贴在被测定物上,使其随着被测定物的应变一起伸缩,这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。应变片就是应用这个原理,通过测量电阻的变化而对应变进行测定。一般应变片的敏感栅使用的是铜铬合金,其电阻变化率为常数,与应变成正比例关系。不同的金属材料有不同的比例常数K。铜铬合金的K值约为2。这样,应变的测量就通过应变片转换为对电阻变化的测量。但是由于应变是相当微小的变化,所以产生的电阻变化也是极其微小的。 从以上的原理可以看出, 因为被测定物都有自己的热膨胀系数,所以会随着温度的变化伸长或缩短。因此如果温度发生变化,即使不施加外力贴在被测定物上的应变片也会测到应变。为了解决这个问题,可以应用温度补偿法。, 因此必须采取温度补偿措施才能保证测量数值的准确. 温度的补偿方法: 动态模拟法:这是使用两枚应变片的双应变片法。如图所示,在被测物上贴上应变片(A),在与被测物材质相同的材料上贴上应变片(D),并将其置于与被测物相同的温度环境里。如图所示,将两枚应变片联入桥路的相邻边,这样因为(A),(D)处于相同的温度条件下,由温度引起的伸所量相同,即由温度引起的应变相同,所以由温度引起的输出电压为零。
  自我温度补偿法:从理论上讲,动态模拟法是最理想的温度补偿法。但是有粘贴两枚应变所费劳力和模拟物的放置场所的选择等问题。为了解决这个问题,可以使用只用一枚应变片即可进行温度补偿的自我温度补偿应变片。这种方法根据被测物材料的热膨胀系数的不同来调节应变片敏感栅,因此使用适合被测物材料的应变片就可以仅用一枚应变片对应变进行测量,且不受温度的影响。 详细内容参见: http://baike.baidu.com/link?url=mE6Knjw6fsjEIOoTyt4fq_SojdDy3saaR94dc8Yri4FP_R9IE_vXmDVqLjtEl1eZiggW5zi7g-7Khm_bCPOhS_

将应变片贴在被测定物上,使其随着被测定物的应变一起伸缩,这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。应变片就是应用这个原理,通过测量电阻的变化而对应变进行测定。一般应变片的敏感栅使用的是铜铬合金,其电阻变化率为常数,与应变成正比例关系。不同的金属材料有不同的比例常数K。铜铬合金的K值约为2。这样,应变的测量就通过应变片转换为对电阻变化的测量。但是由于应变是相当微小的变化,所以产生的电阻变化也是极其微小的。 从以上的原理可以看出, 因为被测定物都有自己的热膨胀系数,所以会随着温度的变化伸长或缩短。因此如果温度发生变化,即使不施加外力贴在被测定物上的应变片也会测到应变。为了解决这个问题,可以应用温度补偿法。, 因此必须采取温度补偿措施才能保证测量数值的准确. 温度的补偿方法: 动态模拟法:这是使用两枚应变片的双应变片法。如图所示,在被测物上贴上应变片(A),在与被测物材质相同的材料上贴上应变片(D),并将其置于与被测物相同的温度环境里。如图所示,将两枚应变片联入桥路的相邻边,这样因为(A),(D)处于相同的温度条件下,由温度引起的伸所量相同,即由温度引起的应变相同,所以由温度引起的输出电压为零。
  自我温度补偿法:从理论上讲,动态模拟法是最理想的温度补偿法。但是有粘贴两枚应变所费劳力和模拟物的放置场所的选择等问题。为了解决这个问题,可以使用只用一枚应变片即可进行温度补偿的自我温度补偿应变片。这种方法根据被测物材料的热膨胀系数的不同来调节应变片敏感栅,因此使用适合被测物材料的应变片就可以仅用一枚应变片对应变进行测量,且不受温度的影响。


18374368763应变片为什么要进行温度补偿
贾震爸答:用电阻应变片进行测量时,要求被测量只随应变而变,不受任何其他因素的影响,但应变片的电阻变化受温度影响很大,给测量带来很大的误差,所以要对应变片式电阻传感器进行温度补偿。1、什么是温度补偿 温度补偿是一种调整方法,其目的是使传感器的自由端参考温度更加适宜。在大多数情况下,流体的流量与密度之...

18374368763电阻应变片测量应变时,进行温度补偿的原因是什么
贾震爸答:电阻应变片对温度变化十分敏感。当环境温度变化时,因应变片的线膨胀系数与被测构件的线膨胀系数不同,且敏感栅的电阻值随温度的变化而变化,所以测得应变将包含温度变化的影响,不能反映构件的实际应变,因此在测量中必须设法消除温度变化的影响。电阻应变片 消除温度影响的措施是温度补偿。在常温应变测量...

18374368763用应变片测量时为什么必须采取温度补偿措施
贾震爸答:环境温度的变化会导致电阻发生变化。在使用应变片进行测量时,环境温度的变化会导致电阻发生变化。这种电阻变化与试件应变所引起的电阻变化几乎具有相同的数量级。因此,如果不采取任何措施,将会产生很大的测量误差。为了解决这个问题,需要采用温度补偿措施。温度补偿可以通过在应变片电路中引入一个温度传感器来...

18374368763电测法测应力为什么需要加温?
贾震爸答:如改用四五度应变片加温度补偿片进行单点测量,试导出切变模量G与应变仪读数之间的关系。抗弯截面模量Wz=Iz/Ymax Iz是相对于中性层的惯性矩, Ymax是相对于中性层的最大距离, 另一个是抗扭的。因为在增砝码过程和减砝码过程中,相同质量砝码的情况,前后两次测得金属丝的长度没有很大差别,说明...

18374368763在应变中,如何考虑温度造成的高温膨胀和低温收缩的影响?
贾震爸答:来调节应变片敏感栅, 因此使用适合被测物材料的应变片就可以仅用一枚应变片对应变进行 测量,且不受温度的影响。日本共和的应变片即有自我温度补偿的功能。自我温度补偿片的原理 如图11 所示,在热膨胀系数为βs 的被侧物表面贴上敏感栅热膨胀系数为βg 的应变 片。则温度每变化1 度,其所表现出来...

18374368763热工检测技术3
贾震爸答:灵敏度高;体积小;滞后小;横向效应为零;温度稳定性差;非线性严重(大应变);温度补偿,高阻抗恒流源。7.应变片为什么要进行温度补偿?温度变化引起应变片电阻变化,造成测量误差,必须进行温度补偿。8.应变片进行温度补偿的方法:1)用补偿片作桥路补偿:垂直布置,双层正交,电阻相等。一个工作片,一个...

18374368763高温应变片是什么
贾震爸答:应变片的工作原理是基于应变效应制作的,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应的发生变化.高温应变片是对应不同温度阻值有相应变化.常温应变片一般采用康铜 制造,高温应变片采用高温合金制造

18374368763应变片压力传感器的基本原理
贾震爸答:工作原理:应变片式压力传感器是电阻式压力传感器的一种,其通过粘结在弹性元件上的应变片的阻值变化来测量压力值的。用于力、扭矩。、张力、位移、转角、速度、加速度和振幅等测量。电阻应变式压力传感器所运用的基本原理是电阻的应变效应:导体受机械变形时,其电阻值发生变化,称为“应变效应”。

18374368763电阻应变片的测量电路有哪些?如何实现温度误差的温度补偿?
贾震爸答:第一个问题:电阻应变片的测量电路 在使用应变片测量应变时,必须用适当的办法测量其电阻值的微小变化。为此,一般是把应变片接入某种电路,让其电阻值的变化对电路进行某种控制,使电路输出一个能模拟该电阻值变化的信号,然后,只要对这个电信号进行相应的处理就行了。常规电测法使用的电阻应变仪的...

18374368763电阻应变片的测量原理是什么?
贾震爸答:由此可知,金属丝在产生应变效应时,应变ε与电阻变化率dR/R成线性关系,这就是利用金属应变片来测量构件应变的理论基础。粘贴步骤:1.应变计准备 贴片前,将待用的应变计进行外观检查和阻值测量。外观检查可凭肉眼或借助放大镜进行,目的在于观察敏感栅有无锈斑,缺陷,是否排列整齐,基底和覆盖层有无...


(编辑:段尚管)
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