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简述电阻应变式传感器的温度补偿原理

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-05-14

电阻应变片的温度补偿方法通常有应变片自补偿法和桥路补偿法两类。

应变片自补偿法师通过精心选配敏感栅材料与结构参数,使得当温度变化时,产生的附加应变为零或相互抵消。具体可包括单丝自补偿法和双丝组合式自补偿法。

桥路补偿法:如下图所示电桥,其中R1为工作应变片,R2为补偿应变片。工作应变片贴在被测试件表面上,R2粘贴在一块与试件材料完全相同的补偿块上,不承受应变,自由的放在试件上或附近。

当温度发生变化时,R1和R2的电阻都发生变化,由于温度变化相同,且R1、R2为相同应变片,所以R1、R2的电阻变化相同,这时电桥输出不受影响,即是说电桥的输出与温度变化无关,只与被测应变有关,从而起到温度补偿的作用。

电阻应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成,可根据具体测量要求设计成多种结构形式。

弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形,并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化,从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量。

扩展资料:

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。

测振时,把它固定在被测物上,使仪器的外壳与结构物仪器振动,直接测量的是质量块相对于外壳的振动。应变式加速度计是将电阻应变效应与系统惯性力原理良好的组合,在实际的测试工作中具有很好的应用性。

在一些电子产品中,会用到一些正温度系数和负温度系数的电子元件,以电阻为例正温度系数的随温度升高,电阻值升高,负温度系数的正好相反。

应用中,比如做一块传感器,如果单用一种温度系数的元件,误差相对会比较大,如果用正负温度系数的元件相结合,正好正负相平衡,误差相对会比较小。

参考资料来源:百度百科--电阻应变式传感器




13340314343电阻应变片的测温原理是什么?
燕爬阙答:温度补偿的含义在于,通过结合使用正温度系数和负温度系数的电子元件,可以有效减小传感器的误差。以电阻为例,正温度系数的电阻随温度升高而增大,而负温度系数的电阻则相反,随温度升高而减小。在实际应用中,如果只使用一种温度系数的元件,其误差会相对较大。而如果将正负温度系数的元件结合起来使用,可以...

13340314343电阻应变片测量应变时,进行温度补偿的原因是什么
燕爬阙答:在常温应变测量中温度补偿的方法是采用桥路补偿法。它是利用电桥特性进行温度补偿的。1.补偿块补偿法 把粘贴在构件被测点处的应变片称为工作片,接入电桥的AB桥臂;另外以相同规格的应变片粘贴在与被测构件相同材料但不参与变形的一块材料上,并与被测构件处于相同温度条件下,称为温度补偿片,将它接...

13340314343为什么要对电阻应变计进行温度补偿?
燕爬阙答:1. 用于补偿的电阻应变片与被测电阻应变片必须匹配。在电桥中采用两个电阻应变片进行补偿,这两个应变片应具有相同的工作特性,即满足相同的温度/应变灵敏度。这样可以使它们的温度变化对电桥输出电压的影响抵消,从而提高测量精度。2. 补偿电阻应变片必须与被测电阻应变片受同样的温度环境作用。这是因为...

13340314343简述电阻式应变传感器产生温度误差的原因,并说明有几种补偿方法?
燕爬阙答:使应变丝产生附加形变而造成的电阻变化。温度补偿方法:1,电桥补偿法。这是一种常用和效果较好的补偿法。在被测试件上安装一工作应变计。2,应变计自补偿法。自补偿应变计是一种特殊的应变计,当温度变化时产生的附加应变为零或互相抵消。参考资料:热加工测量与控制技术 ...

13340314343电阻应变片为什么要进行温度补偿?
燕爬阙答:粘贴在被测构件上的应变片称为工作片。在连接电桥时,使工作片与温度补偿片处于相邻的桥臂,如图A-5所示。因为工作片和温度补偿片的温度始终相同,所以它们因温度变化所引起的电阻值的变化也相同,又因为它们处于电桥相邻的两臂,所以并不产生电桥的输出电压,从而使得温度效应的影响被消除。必须注意,工作...

13340314343电阻应变式传感器的工作原理
燕爬阙答:电阻应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成,可根据具体测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形,并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化,从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量。常用的电阻应变...

13340314343热敏电阻温度补偿原理是什么
燕爬阙答:热敏电阻温度补偿原理热敏电阻是一种用于测量温度的传感器。它通过检测电阻值的变化来测量温度。随着温度的升高,热敏电阻的电阻值会变小。这种变化被称为热敏电阻的温度系数。温度补偿是指在测量温度时使用热敏电阻的温度系数来校准测量结果。这样,在不同温度下测量出来的结果就能够更加精确。温度补偿可以通过...

13340314343试简要说明使电阻应变式传感器产生温度误差的原因,并说明有哪几种补偿...
燕爬阙答:温度误差产生原因包括两方面:温度变化引起应变片敏感栅电阻变化而产生附加应变,试件材料与敏感栅材料的线膨胀系数不同,使应变片产生附加应变。温度补偿方法基本上分为桥路补偿和应变片自补偿两大类。

13340314343应变式传感器在使用半桥单臂电桥电路时,为什么一定要考虑温度补偿问题...
燕爬阙答:应变片安装在可以自由膨胀的试样上,试样不受外力作用,当环境温度发生变化时,应变片的指示应变会随着温度的变化而变化。该指示应变的变化一部分是由于试样的热胀冷缩(称为试样的温度应变)所致;另一部分是由于环境温度变化直接造成电阻丝电阻变化所致。考虑温度补偿,由于补偿块与试样材质相同,所以由于环境...

13340314343为什么传感器内部要加补偿电路?
燕爬阙答:自补偿外,又加入了电阻温度系数和电桥中应变计的温度系数不同的电阻元件 (如铜电阻或镍电阻等),以加强补偿作用。灵敏度补偿的目的是减小输出电压随温度的变化,即补偿弹性体的弹性系数和应 变计的灵敏度系数随温度的变化。因此,对电桥中串接了两个与电桥温度补偿作 用相同的电阻。同时电路中的其它...


(编辑:莘郝婷)
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