拉力试验机传感器测力原理
拉力试验机测力传感器的弹性体为S型双弯曲梁结构，此结构应用电阻应变原理，将4个电阻应变片分别粘贴在适当的位置，如梁的上下表面，组成惠斯登电桥。【注释：惠斯登电桥一种由4个电阻组成用来测量其中一个电阻阻值(其余3个电阻阻值已知)的装置。4个电阻组成一个方形。】
测力传感器
测力传感器基于这样的一个原理：弹性体在外力的作用下产生形变，使粘贴在它表面的电阻应变片（转换原件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或者减小），在经相应的测量电路吧这一电阻转换为电信号（电压或者电流），从而完成将外力转换为电信号的过程。【注释：电阻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，这种现象称为“应变效应”。】
传感器原理——基于霍尔传感器的转速测量系统设计
传感器原理及应用期末课程设计题目基于霍尔传感器的转速测量电路设计 姓名小波学号8888888888 院（系）电子电气工程学院 班级清华大学——电子信息 指导教师牛人职称博士后 二O一一年七月十二日
摘要：转速是发动机重要的工作参数之一,也是其它参数计算的重要依据。针对工业上常见的发动机设计了以单片机STC89C51为控制核心的转速测量系统。系统利用霍尔传感器作为转速检测元件，并利用设计的调理电路对霍尔转速传感器输出的信号进行滤波和整形,将得到的标准方波信号送给单片机进行处理。实际测试表明,该系统能满足发动机转速测量要求。 关键词：转速测量，霍尔传感器，信号处理，数据处理
Abstract: The rotate speed is one of the important parameters for the engine, and it is also the important factor that calculates other parameters. The rotate speed measurement system for the common engine is designed with the single chip STC89C51. The signal of the rotate speed is sampled by the Hall sensor, and it is transformed into square wave which will be sent to single chip computer. The result of the experiment shows that the measurement system is able to satisfy the requirement of the engine rotate speed measurement. Key words: rotate speed measurement, Hall sensor, signal processing, data processing
大吨位轮辐式力传感器C10F-300t_500t
大吨位轮辐式测力传感器C10F 量程：0~10t~20t~25t~50t~100t~200t~300t~500t 特点：C10F型传感器采用合金钢材质，轮辐式结构设计，大吨位量程可选，适用于料斗秤、反应釜、拉压力试验机、各种压装机测力领域，中间内螺孔可以拧压头作压缩型测力，可以连接外螺杆作拉伸测力，四周8个通孔用于固定传感器。 受力应用图：
外形尺寸： 技术参数： 量程（t ） ΦB L H ΦA ΦC ΦD ΦE H1 ME 10～ 25 122 53 47 41 101.7 9 14 10.5 M32x1.5 50 143 57.6 51 51 117 10.5 17 16 M40x1.5 100 200 86 70 76 162.6 13 20 18 M64x3 200 306 125 120 120 264 22 32 26 M90x3 300 350 185 180 150 296 26 38 32 M120x3 500 496 300 285 210 420 52 65 M180*3
规格参数 额定量程(R.C.) 10t,20t,25t,50t,100t,200t,300t,500t 满程输出(R.O.) 2.0mV/V 推荐激励电压5-10V 最大激励电压12V 非线性±0.15% R.O. 滞后±0.15% R.O. 重复性±0.15% R.O. 蠕变(30分钟）±0.15%R.O. 零点输出±2% of R.O. 温度补偿范围0℃~40℃ 工作温度范围-10℃~60℃ 零点温度漂移±2%R.O / 10℃ 满程温度漂移±2%LOAD / 10℃ 绝缘电阻5000? 输入阻抗350±10Ω 输出阻抗350±5Ω 引线电缆尺寸Φ5 X 4Core x 2m 安全过载120% R.C. 材料合金钢 选型表：
各种拉力试验机参数大全(精)
各种拉力试验机参数大全 1、JD-301微电脑桌上型拉力试验机 一、产品简介 本产品主要可测各种材料之拉力、撕裂、剥离、粘接力……抗力物性。可打印出测试日期、时间及显示器设定之显示值。本机可配各式夹具及伸长量测试装置，或依客户需求装配。 二、设计标准 ASTM D903、GB/T16491、GB/T1040、GB/T8808、GB13022、GB/T 2790/2791/2792、CNS-11888、JIS K6854, PSTC-7 三、主要技术参数 容量：5、10、20、25、50、100、200kg （任选） 单位切换：g，kg, N, LB（提供国际标准制、公制、英制三种，自行切换使用） 荷重分解度：1/100,000 荷重精度：≤0.5% 最大行程：600～800mm (可根据客户要求订做) 测试速度：20～300mm/min (旋钮调节) 显示装置：LCD显示（可显示及打印试验次数、测试值、最高值、断裂值等） 外型尺寸：(L*W*H) 500*440*1500mm
重量：75kg 电源：1∮，220V，3A 动力系统：调速电机 传动方式：滚珠丝杆 配送：拉力夹具一套 2、JD-302电脑式桌上型拉力试验机 一、产品简介 本产品主要可测各种材料之拉力、撕裂、剥离、粘接力……抗力物性。可打印出测试日期、时间及显示器设定之显示值。本机可配各式夹具及伸长量测试装置，或依客户需求装配。 二、设计标准 ASTM D903、GB/T16491、GB/T1040、GB/T8808、GB13022、GB/T 2790/2791/2792、CNS-11888、JIS K6854, PSTC-7 三、主要技术参数 容量：5，10，20，25，50，100，200kg （任选Optional） 单位切换：G，kg, N, LB
常用压力传感器原理分析
常用压力传感器原理分析 振膜式谐振压力传感器 振膜式压力传感器结构如图(a)所示。振膜为一个平膜片，且与环形壳体做成整体结构，它和基座构成密封的压力测量室，被测压力 p经过导压管进入压力测量室内。参考压力室可以通大气用于测量表压，也可以抽成真空测量绝压。装于基座顶部的电磁线圈作为激振源给膜片提供激振力，当激振 频率与膜片固有频率一致时，膜片产生谐振。没有压力时，膜片是平的，其谐振频率为 f0；当有压力作用时，膜片受力变形，其张紧力增加，则相应的谐振频率也随之增加，频率随压力变化且为单值函数关系。 在膜片上粘贴有应变片，它可以输出一个与谐振频率相同的信号。此信号经放大器放大后，再反馈给激振线圈以维持膜片的连续振动，构成一个闭环正反馈自激振荡系统。如图(b)所示 压电式压力传感器 某些电介质沿着某一个方向受力而发生机械变形(压缩或伸长)时，其内部将发生极化现象，而在其某些表面上会产生电荷。当外力去掉后，它又会重新回到不带电 的状态，此现象称为“压电效应”。常用的压电材料有天然的压电晶体(如石英晶体)和压电陶瓷(如钛酸钡)两大类，它们的压电机理并不相同，压电陶瓷是人造 多晶体，压电常数比石英晶体高，但机械性能和稳定性不如石英晶体好。它们都具有较好特性，均是较理想的压电材料。 压电式压力传感器是利用压电材料的压电效应将被测压力转换为电信号的。由压电材料制成的压电元件受到压力作用时产生的电荷量与作用力之间呈线性关系： Q=kSp 式中 Q为电荷量；k为压电常数；S为作用面积；p为压力。通过测量电荷量可知被测压力大小。 图1为一种压电式压力传感器的结构示意图。压电元件夹于两个弹性膜片之间，压电元件的一个侧面与膜片接触并接地，另一侧面通过引线将电荷量引出。被测压力 均匀作用在膜片上，使压电元件受力而产生电荷。电荷量一般用电荷放大器或电压放大器放大，转换为电压或电流输出，输出信号与被测压力值相对应。 除在校准用的标准压力传感器或高精度压力传感器中采用石英晶体做压电元件外，一般压电式压力传感器的压电元件材料多为压电陶瓷，也有用高分子材料(如聚偏二氟乙稀)或复合材料的合成膜的。
智能电子拉力试验机的使用方法及原理
智能电子拉力试验机的使用方法及原理 适用于塑料薄膜，复合膜，软质包装材料，胶粘剂（特定材料剪切试验），胶粘带，不干胶，橡胶，纸张纤维等产品的拉伸，剥离，变形，撕裂（裤型撕裂），热封，粘合，穿刺力，开启力，低速解卷力，拔开力（需要特制的夹具）等性能测试 特征 主机界面显示数据，结果，曲线 （液晶本身也能显示曲线，很多人不注意，许多客户买了好多年了都不知道这一功能） 标准计量单位，无需人工换算 具有参数设置，打印，查看，清除，标定等多项功能 拉伸，剥离，撕裂，热封等七种独立试验方法 进行成组试样的统计分析运算 菜单式界面，选择试验方便快捷 参数掉电记忆 过载保护，限位保护，试验结束自动回位（过载保护：力值超过传感器量程时，系统会报警并自动停机，所谓限位，顾名思义即限制位置这里是指限制上夹头回位时的最低值以防止上下夹头相撞损坏传感器） RS232接口（RS-232-C接口（又称EIA-RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。他是1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统，调制解调器厂家以及计算机终端生产厂家共同定制的用于串行通讯的标准。他的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据减缓接口技术标准”） 输出试验报告，可编辑试验报告 网络传输接口支持局域网数据集中管理与互连网信息传输 （结合我们的LDS-01试验数据管理软件，可以实现数据的远程传输的监控） 结构原理 本机采用机电一体化设计，主要由测力传感器，微处理器（CPU），负荷驱动机构以及打印机构成。LCD大液晶显示，PVC操作界面，高精度七档试验速度，台式机型，造型与涂装均充分考虑了现代工业设计，人体工程学之相关原则 操作功能 参数设置：可设置试样长度，宽度，厚度，试验速度，试验时间等 打印：微型打印机打印+计算机打印。（仪器本身配有打印机接口连接微型打印机） 查看：查看已做过的实验数据 清除：清除试验结果 标定：进行测力系统的校验 通信功能：试验报告的存储。查询，输出功能 试验功能 抗拉强度及变形率，拉断力与变形率，热封强度，撕裂强度，剪切强度，180°剥离（含T 型），90°剥离 技术指标 规格：100N 200N 500N 行程：600mm 精度：1级（即零至满量程的五分之一时，精确到满量程的0.2％；满量程的五分之一至满量程时，精确到示值的1％） 试验速度：50 100 150 200 250 300 500mm/min 环境要求：温度10°-40° 试验宽度：0-30-50mm（英式夹具50mm，日式30mm）湿度：20％RH-70％RH 外形尺寸：450mm（L）*450mm(B)*980mm（H）电源：AC 220V 50Hz
(完整版)四种压力传感器的基本工作原理及特点
(1) 1 dR d R dA A 四种压力传感器的基本工作原理及特点 一：电阻应变式传感器 1 1电阻应变式传感器定义 被测的动态压力作用在弹性敏感元件上， 使它产生变形，在其变形的部位粘 贴有电阻应变片，电阻应变片感受动态压力的变化，按这种原理设计的传感器称 为电阻应变式压力传感器。 1.2电阻应变式传感器的工作原理 电阻应变式传感器所粘贴的金属电阻应变片主要有丝式应变片与箔式应变片 箔式应变片是以厚度为0.002―― 0.008mm 的金属箔片作为敏感栅材料，，箔 栅宽度为0.003――0.008mm 。丝式应变片是由一根具有高电阻系数的电阻丝 （直 径0. 015--0. 05mm ），平行地排成栅形（一般2――40条），电阻值60――200 ?， 通常为 120 ?，牢贴在薄纸片上，电阻纸两端焊有引出线，表面覆一层薄纸，即 制成了纸基的电阻丝式应变片。测量时，用特制的胶水将金属电阻应变片粘贴于 待测的弹性敏感元件表面上，弹性敏感元件随着动态压力而产生变形时， 电阻片 也跟随变形。如下图所示。B 为栅宽，L 为基长。 I 绘式应吏片 b ）笹式应变片 材料的电阻变化率由下式决定:
式中; R—材料电阻2
3 —材料电阻率 由材料力学知识得; K —金属电阻应变片的敏感度系数 式中K 对于确定购金属材料在一定的范围内为一常数，将微分 dR 、dL 改写成增 量出、/L,可得 由式(2)可知，当弹性敏感元件受到动态压力作用后随之产生相应的变形 而形应变值可由丝式应变片或箔式应变片测出，从而得到了 ZR 的变化，也就得 到了动态压力的变化，基于这种应变效应的原理实现了动态压力的测量。 1.3电阻应变式传感器的分类及特点 「测低压用的膜片式压力传感器 常用的电阻应变式压力传感器包括彳测中压用的膜片一一应变筒式压力传感器 -测高压用 的应变筒式压力传感器 1.3.1膜片一一应变筒式压力传感器的特点 该传感器的特点是具有 较高的强度和抗冲击稳定性，具有优良的静态特性、 动态特性和较高的自震频率，可达30khz 以上，测量的上限压力可达到9.6mp a 。 适于测量高频脉动压力，又加上强制水冷却。也适于高温下的动态压力测量，如 火箭发动机的压力测量，内燃机、压气机等的压力测量。 1.3.2膜片式应变压力传咸器的特点 A 这种膜片式应变压力传感器不宜测量较大的压力，当变形大时，非线性 较大。但小压力测量中由于变形很小，非线性误差可小于 0.5%，同时又有较高 的灵敏度，因此在冲击波的测量中，国内外都用过这种膜片式压力传感器。 B 这种传感器与膜片一应变筒式压力传感器相比， 自振频率较低，因此在低dR "R [(1 2 ) C(1 2 )]
抗弯强度的测定原理.
抗弯强度的测定 一、 实验目的 抗弯强度（或称抗折强度）是无机非金属材料力学性能的指标之—。本实验介绍三点弯曲加载法测试材料的抗弯强度。通过试验掌握测试方法和原理。 二、实验内容 1. 原理 把条形试样横放在支架上，用压头由上向下施加负荷（如图29-1），根据试样断裂时的应力值计算强度。此种情况下，材料的抗弯强度σf 为 Z M f =σ （1） M 一断裂负荷P 所产生的最大弯距 Z 一试样断裂模数 对于矩形截面的试样有： PL M 41= （2） 2 61bh Z = （3） P — 试样断裂时读到的负荷值 （牛顿） L — 支架两支点间的跨距（米） b — 试样横截面宽（米） h — 试样高度（米） 因此对于矩形截面的试样，抗弯强度为： 621023-?=bh Pl f σ （兆牛顿/米2） （4） 2、试验设备 LJ —500拉力试验机 3、试验步骤： (1) 试样制备：将烧成的陶瓷试块用外圆切割机割成矩形截面的长条状试条。试条尺寸为截面4?4mm 左右，长度50mm 左右。将切割好的试条表面磨光。因为粗糙表面的微裂纹很多，会大大影响强度的测试值。
(2) 按所需的测量范围，在拉力试验机背面装相应的平衡砣，将刻度盘上的主动针调到零点， 并将被动针转到与主动针附近，调节两支架的间距为40mm，并使压头位于两支点的中线上。 (3) 将试条放在支架上，开动电动机，选择给定速度，扮下操纵手柄，使压头下移时对试条 加载。 (4) 当试条断裂时，立即将操纵手柄扳回中间位置，以停止压头运行。 (5) 读取刻度盘上被动针所指定数位。（换算成国际单位制），将测量断面的宽和高（b，h） 代入公式（4）计算。 三、思考题 1. 请说明抗弯强度的测定原理及方法。 2. 实验中的注意事项有哪些？
压力传感器原理及应用-称重技术
压力传感器是压力检测系统中的重要组成部分,由各种压力敏感元件将被测压力信号转换成容易测量的电 信号作输出,给显示仪表显示压力值,或供控制和报警使用。 压力传感器的种类繁多，如压阻式压力传感器、应变式压力传感器、压电式压力传感器、电容式压力传感 器、压磁式压力传感器、谐振式压力传感器及差动变压器式压力传感器，光纤压力传感器等。 一、压阻式压力传感器 固体受力后电阻率发生变化的现象称为压阻效应。压阻式压力传感器是基于半导体材料(单晶硅)的压阻效应原理制成的传感器，就是利用集成电路工艺直接在硅平膜片上按一定晶向制成扩散压敏电阻，当硅膜片 受压时，膜片的变形将使扩散电阻的阻值发生变化。 压阻式具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。 1、压阻式压力传感器基本介绍 压阻式传感器有两种类型：一种是利用半导体材料的体电阻做成粘贴式应变片，称为半导体应变片，因此 应变片制成的传感器称为半导体应变式传感器，另一种是在半导体材料的基片上用集成电路工艺制成的扩 散电阻，以此扩散电阻的传感器称为扩散型压阻传感器。 半导体应变式传感器半导体应变式传感器的结构形式基本上与电阻应变片传感器相同，也是由弹性敏感元件等三部分组成，所不同的是应变片的敏感栅是用半导体材料制成。半导体应变片与金属应变片相比，最 突出的优点是它的体积小而灵敏高。它的灵敏系数比后者要大几十倍甚至上百倍，输出信号有时不必放大 即可直接进行测量记录。此外，半导体应变片横向效应非常小，蠕变和滞后也小，频率响应范围亦很宽， 从静态应变至高频动态应变都能测量。由于半导体集成化制造工艺的发展，用此技术与半导体应变片相结 合，可以直接制成各种小型和超小型半导体应变式传感器，使测量系统大为简化。但是半导体应变片也存 在着很大的缺点，它的电阻温度系统要比金属电阻变化大一个数量级，灵敏系数随温度变化较大它的应变 —电阻特性曲线性较大，它的电阻值和灵敏系数分散性较大，不利于选配组合电桥等等。 扩散型压阻式传感器扩散型压阻传感器的基片是半导体单晶硅。单晶硅是各向异性材料，取向不同时特性不一样。因此必须根据传感器受力变形情况来加工制作扩散硅敏感电阻膜片。 利用半导体压阻效应，可设计成多种类型传感器，其中压力传感器和加速度传感器为压阻式传感器的基本 型式。 硅压阻式压力传感器由外壳、硅膜片（硅杯）和引线等组成。硅膜片是核心部分，其外形状象杯故名硅杯，在硅膜上，用半导体工艺中的扩散掺杂法做成四个相等的电阻，经蒸镀金属电极及连线，接成惠斯登电桥 再用压焊法与外引线相连。膜片的一侧是和被测系数相连接的高压腔，另一侧是低压腔，通常和大气相连，也有做成真空的。当膜片两边存在压力差时，膜片发生变形，产生应力应变，从而使扩散电阻的电阻值发 生变化，电桥失去平衡，输出相对应的电压，其大小就反映了膜片所受压力差值。
磁电转速传感器的工作原理和特点
磁电转速传感器的工作原理和特点 发布时间：2011-06-16 来源：本站原创作者：无忧备件网 磁电式转速传感器是利用磁电感应来测量物体转速的，属于非接触式转速测量仪表。磁电式转速传感器可用于表面有缝隙的物体转速测量，有很好的抗干扰性能，多用于发动机等设备的转速监控，在工业生产中有较多应用。 磁电式转速传感器的工作原理 磁电式转速传感器是以磁电感应为基本原理来实现转速测量的。磁电式转速传感器由铁芯、磁钢、感应线圈等部件组成的，测量对象转动时，转速传感器的线圈会产生磁力线，齿轮转动会切割磁力线，磁路由于磁阻变化，在感应线圈内产生电动势。 磁电式转速传感器的感应电势产生的电压大小，和被测对象转速有关，被测物体的转速越快输出的电压也就越大，也就是说输出电压和转速成正比。但是在被测物体的转速超过磁电式转速传感器的测量范围时，磁路损耗会过大，使得输出电势饱甚至是锐减。 磁电式转速传感器的特点 磁电式转速传感器的工作方式决定了它有很强的抗干扰性，能够在烟雾、油气、水汽等环境中工作。磁电式转速传感器输出的信号强，测量范围广，齿轮、曲轴、轮辐等部件，及表面有缝隙的转动体都可测量。 磁电式转速传感器的工作维护成本较低，运行过程无需供电，完全是靠磁电感应来实现测量，同时磁电式转速传感器的运转也不需要机械动作，无需润滑。磁电式转速传感器的结构紧凑、体积小巧、安装使用方便，可以和各种二次仪表搭配使用。 现在的柴油机正在经历以柴油机电控化为核心的第3 次技术飞跃。ECU 技术是柴油机电控化的核心技术之一，它采集发动机的相位、转速（ n ）、燃油压力、油门位置、温度等信号,通过一定的算法得出泵油和喷油的参数，并驱动相应的执行器工作。在ECU 中，曲轴和凸轮轴相位传感器信号是整个发动机工作时序的基础，其作用相当于芯片中的时钟。发动机的n 、喷油相位以及判缸信号等都是通过这两个传感器计算处理得出的。因此，设计一种抗干扰能力强，可靠性高的曲轴和凸轮轴传感器信号处理模块对整个柴油机电控单元来说至关重要。 常用的发动机曲轴和凸轮轴相位传感器有霍尔式传感器和磁电式传感器两种。磁电式传感器具有成本低、结构简单、耐腐蚀、耐冲击、可靠性高和稳定性好等优点,故本研究采用两个磁电式传感器分别测量6 缸发动机的曲轴和凸轮
轮辐式称重传感器的应用
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/cf7768754.html, 轮辐式称重传感器的应用 作者：宋瑾瑾高敏孙树志刘明蒋相广 来源：《科技风》2017年第14期 DOI：10.19392/https://www.360docs.net/doc/cf7768754.html,ki.16717341.201714154 摘要：本文介绍了轮辐式称重传感器的结构特点、工作原理、辅助电源、接线方式，并分析了在实际应用中应该注意的问题，对推进轮辐式称重传感器在工业过程控制领域的应用具有重要的意义。 关键词：结构特点；辅助电源；接线方式 称重传感器是一种将重量信号或拉、压力信号转换为可测量的电信号，并将电信号输出的装置。随着传感器技术、信息技术的不断发展，称重传感器也取得了飞速发展。我们只有了解了称重传感器的结构特点、工作原理和实际应用中应注意的问题，才能够让称重传感器更好的应用于工业过程控制领域，促进工业发展。 1 称重传感器分类 称重传感器按转换方法可分为电容式、液压式、电阻应变式等多种类型，电阻应变式因为精度高、测量范围广、频响特性好等优点，成为了使用最为广泛的称重传感器[1]。电阻应变 式称重传感器按结构形式可分为：轮辐式、柱式、桥式、梁式和环式等。其中轮辐式称重传感器（以下简称为轮辐式传感器）由于具有抗侧向力和偏载能力强、重心低、便于安装、结构简单、坚固、线性和重复性好、过载能力强等特点[2]，被广泛应用于各种工业过程控制领域。 2 轮辐式传感器的结构和工作原理 轮辐式传感器主要由轮箍、轮毂和轮辐组成，结构如图1所示。其中轮毂受载并传递载荷，轮箍环向承载，轮辐连接轮箍和轮毂，每根轮辐两侧中心的位置粘有电阻应变计，且轮辐通常以成对方式对称分布[2]。 1：轮箍；2轮辐；3：轮毂；4：电缆接口；5：电阻应变计；p：压力 通常轮辐式传感器配合称重显示仪表（以下简称仪表）一起使用，可直接显示物体的重量，其工作原理为：将待称重物体放置在轮辐式传感器上，轮辐上的电阻应变片产生变形，称重传感器按一定的函数关系将重量转换为相应的mV级电信号，该信号经前置放大、滤波、 A/D转换等处理后直接在显示屏上显示物体重量[3]。 3 轮辐式传感器的辅助电源
万能材料试验机的工作原理复习过程
万能材料试验机的工作原理 点击次数：290 发布时间：2009-11-6 14:49:46 万能材料试验机的工作原理 万能材料试验是现代电子技术与机械传动技术相结合的产物，是充分发挥了机电各自特长而构成的大型精密测试仪器，可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、剪切等多项性能试验，且有测量范围宽、精度高、响应快等特点。工作可靠，效率高，可对试验数据进行实时显示记录、打印。 万能材料试验机是由测量系统、驱动系统、控制系统及电脑（电脑系统型拉力试验机）等结构组成。 一.万能材料试验机的测量系统 1.力值的测量 通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量，最常用的测力传感器是应变片式传感器。 所谓应变片式传感器，就是由【应变片】、弹性元件和某些附件（补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成），能将某种机械量变成电量输出的器件。应变片式的拉、压力传感器国内外种类繁多，主要有筒状力传感器、轮辐式力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。 从材料力学上得知，在小变形条件下，一个弹性元件某一点的应变ε与弹性元件所受的力成正比，也与弹性的变形成正比。以S型传感器为例，当传感器受到拉力P的作用时，由于弹性元件表面粘贴有应变片，因为弹性元件的应变与外力P的大小成正比例，故此将应变片接入测量电路中，即可通过测出其输出电压，从而测出力的大小。 对于传感器，一般采用差动全桥测量，即将所粘贴的应变片组成桥路， R1、R2、R3、R4，实际为阻值相等的4片（或8片）应变片，即R1=R2=R3=R4，当传感器受到外力（拉力或压力）作用时，传感器弹性元件产生应变而使各电阻值发生变化，其变化值分别为△R1△、R2、△R3、△R4，结果原来平衡的电桥，现在不平衡了，桥路就有电压输出，设△E 则△E=[R1R2/（R1+R2）2]△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4）U 式中U为外电源供给桥路的电压 进一步简化有
压力传感器工作原理
压力传感器 压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器，并广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。 力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 1、压阻式压力传感器原理与应用： 压阻式压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。压阻式传感器常用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量（如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度）的测量和控制。 压阻效应 当力作用于硅晶体时，晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化，扰动了载流子纵向和横向的平均量，从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异，因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效应不同于金属应变计，前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变化，后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化（应变），而且前者的灵敏度比后者大50～100倍。 压阻式压力传感器结构 压阻式压力传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内，引出电极引线。压阻式压力传感器又称为固态压力传感器，它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力，而是直接通过硅膜片感受被测压力的。硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔，另一面是与大气连通的低压腔。硅膜片一般设计成周边固支的圆形，直径与厚度比约为20～60。在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条P杂质电阻条,并接成全桥，其中两条位于压应力区，另两条处于拉应力区，相对于膜片中心对称。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上扩散制作电阻条，两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构成全桥。
轮辐式拉压传感器
轮辐式拉压传感器是用于各类试验机相关设备，具有刚度大、精度高等特点技术优势，主要的特点是全密封结构，整体高度低，抗侧向力强，拉压两用，性能稳定可靠。下面就由传感器销售中心高灵传感为大家介绍一下环境可以给该类型的传感器带来什么影响，从而帮助大家克服环境干扰。 高温环境对轮辐式拉压传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器；另外，必须加有隔热、水冷或气冷等装置。 粉尘、潮湿对轮辐式拉压传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的轮辐式拉压传感器其密封的方式是不同的，其密闭性存在着很大差异。 常见的密封有密封胶充填或涂覆；橡胶垫机械紧固密封；焊接（氩弧焊、等离子束焊）和抽真空充氮密封。
从密封效果来看，焊接密封为充填涂覆密封胶为最差。对于室内干净、干燥环境下工作的轮辐式拉压传感器，可选择涂胶密封的传感器，而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的轮辐式拉压传感器，应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。 在腐蚀性较高的环境下，如潮湿、酸性对轮辐式拉压传感器造成弹性体受损或产生短路等影响，应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩，抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。 电磁场对轮辐式拉压传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下，应对传感器的屏蔽性进行严格检查，看其是否具有良好的抗电磁能力。 易燃、易爆不仅对轮辐式拉压传感器造成彻底性的损害，而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此，在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆环境下必
须选用防爆传感器，这种轮辐式拉压传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性，还要考虑到防爆强度，以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。 蚌埠高灵传感系统工程有限公司在自主创新的基础上开发生产出力敏系列各类传感器上百个品种，各种应用仪器仪表和系统，以及各种起重机械超载保护装置，可以广泛应用于油田、化工、汽车、起重机械、建设、建材、机械加工、热电、军工、交通等领域。公司除大规模生产各种规格的高精度、高稳定性、高可靠性常规产品外,还可根据用户具体要求设计特殊的非标传感器,以满足用户的特殊要求。如果您想进一步的了解，可以直接点击官网高灵传感进行在线了解。
传感器及其工作原理 说课稿 教案
传感器及其工作原理 【三维目标】 1．知识与技能： （1）、了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义； （2）、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。 （3）、了解传感器的应用。 2．过程与方法： 通过对实验的观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践 能力和创新思维能力。 3．情感、态度与价值观 （1）、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，并加强物理与STS的联系。 （2）、通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。【教学重点】：理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。 【教学难点】：分析并设计传感器的应用电路。 【教学方法】：实验、探究、讨论 【教学用具】：干簧管，磁铁，光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。 【教学过程】 一、引入新课 准备知识：从上世纪八十年代起，国际上出现了“传感器热”，传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究，了解什么是传感器，传感器是如何将非电学量转换成电学量的，传感器在生产、生活中有哪些具体应用，为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，让学生感受传感器的巨大作用，进而提高学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。 今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的？楼梯上的电灯如何能人来就开，人走就熄的？工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的？“非典”病毒肆虐华夏大地时，机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的？所有这些，都离不开一个核心，那就是本堂课将要学习的传感器。 二、新课教学 1．什么是传感器 演示实验1：如图1所示，小盒子的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，当把磁铁放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移开，灯泡熄灭。
压力传感器工作原理
压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器，并广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。 力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 1、应变片压力传感器原理与应用： 在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。 1．1、金属电阻应变片的内部结构：它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 1．2、电阻应变片的工作原理：金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示： 式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m） S——导体的截面积（cm2） L——导体的长度（m）
传感器测转速的原理【详述】
传感器测转速的原理【详述】
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当电机转动时，带动传感器运动，产生对应频率的脉冲信号，经过信号处理后输出到计数器或 其他的脉冲计数装置，进行转速的测量。 低号址理 霍尔传感器如何测转速_霍尔传感器测转速原理 霍尔传感器测转速方案 霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。当电流通过金属箔片时，若在垂直于电流的方向施加磁场，则金属箔片两侧面会出现横向电位差。利用霍尔效应可以设计制成多种传感器。霍尔电位差UH的基本关系为： U H=K H IB K H=l/nq （金属） 霍尔传感器如何测转速—霍尔传感器测转速原理
传感器及其工作原理教案
江苏省淮阴中学06－07年度优秀教学案例 《传感器及其工作原理》的创新教学设计 王刚 教学依据 ①物理（新人教版）选修3－2第六章第1节《传感器及其工作原理》（P56－P60）； ②新物理课程标准（实验）. 教学流程图
教学目标1.知识与技能：①知道非电学量转换成电学量的技术意义；②通过实验，知道常见传感器的工作原理；③初步探究利用和设计简单的传感器. 2.过程与方法：①通过对实验的观察、思考和探究，让学生了解传感器、熟悉传感器工作原理；②让学生自己设计简单的传感器，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的实践能力和创新思维能力. 3.情感态度与价值观：在理解传感器工作原理的基础上，通过自己设计简单的传感器，体验科技创新的乐趣，激发学习物理的兴趣. 重、难点 1.几种常见传感器的工作原理（演示实验）；2.学生自己设计简单的传感器. 教学策略 用几个有趣的传感器实验引入课题，激发学生探究传感器原理的兴趣.给出“传感器就是把非电学量转换为电学量”的概念之后，重点介绍光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻.安排音乐茶杯和火警装置两个设计性问题让学生体会传感器的简单应用.结合电容、霍尔效应、电阻定律等知识让学生设计传感器，进一步深化传感器的工作原理.最后在对本节课总结的基础上，结合《思考与讨论》进行教学反馈. 教学程序 教学环节教学内容及师生互动设计情感与方法 一．课题的引入 二．什么是传感器？【演示实验1】干簧管控制电路的通断 如图，小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开 关，但是把磁铁B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移 走，灯泡熄灭. 师问：盒子里有怎样的装置，才能实现这样的控制？ 生猜：（可以自由讨论，也可以请学生回答） 师生探究：打开盒子，用实物投影仪展示盒内的电路 图，了解元件“干簧管”的结构。探明原因：玻璃管内封入 两个软磁性材料制成的簧片。当磁铁靠近干簧管时，两个簧 片被磁化而接通，电路导通。所以，干簧管能起到开关的作 用。 师点拨：这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发 光情况，感知干簧管周围是否存在着磁场。 【演示实验2】声光控开关控制电路的通断 ①先在普通光照条件下， ②在把开关置于黑暗环境中。 师生总结：声光控开关 师：刚才的两个实验，都用了一种元件，这些元件能够 感受某些信息，通过它能实现电路的自动控制，这种元件有 一个专门的名称：传感器。什么是传感器呢？它能够感受诸 如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按 照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的 通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是：把非电学 量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处 理和控制了。 其实，传感器并不神秘。你家里可能就有很多的传感 器。请大家相互说说看，你家里，或者在你的生活当中，都 （演示实验1： 干簧管传感器） （干簧管的实 物及原理图） 学生对干簧 管并不熟悉，因 此才有了好奇。 声光控开关在 生活中很普及， 所以又有亲切 感
万能拉力试验机结构原理-万能拉力计
万能拉力试验机结构原理 万能拉力试验机结构原理 一. 万能拉力试验机概述 万能拉力试验机，广义的说，就是一种产品或材料在投入使用前，对其质量或性能按设计要求进行验证的仪器。从定义可以看出，凡是对于质量或性能进行验证的仪器都可以叫做试验机，但往往有时也叫做检测仪、测定仪、拉力机、检测设备、测试仪等诸如此类的名称。 二.万能拉力试验机可测试项目 （一）普通测试项目：（普通显示值及计算值） ●拉伸应力●拉伸强度 ●扯断强度●扯断伸长率 ●定伸应力●定应力伸长率 ●定应力力值●撕裂强度 ●任意点力值●任意点伸长率 ●抽出力●粘合力及取峰值计算值 ●压力试验●剪切剥离力试验 ●弯曲试验●拔出力穿刺力试验 （二）特殊测试项目： 1.弹性系数即弹性杨氏模量 定义：同相位的法向应力分量与法向应变之比。为测定材料刚性之系数，其值越高，材料越强韧。 2.比例限：荷重在一定范围内与伸长可以维持成正比之关系，其最大应力即为比极限。
3.弹性限：为材料所能承受而不呈永久变形之最大应力。 4.弹性变形：除去荷重后，材料的变形完全消失。 5.永久变形：除去荷重后，材料仍残留变形。 6.屈服点：材料拉伸时，变形增快而应力不变，此点即为屈服点。屈服点分为上下屈服点，一般以上屈服点作为屈服点。屈服（yield）：荷重超过比例限与伸长不再成正比，荷重会突降，然后在一段时间内，上下起伏，伸长发生较大变化，这种现象叫作屈服。 7.屈服强度：拉伸时，永久伸长率达到某一规定值之荷重，除以平行部原断面积，所得之商。 8.弹簧K值：与变形同相位的作用力分量与形变之比。 9.有效弹性和滞后损失：在拉力机上，以一定的速度将试样拉伸到一定的伸长率或拉伸到规定的负荷时，测定试样收缩时恢复的功和伸张时消耗的功之比的百分数，即为有效弹性；测定试样伸长、收缩时所损失的能与伸长时所消耗的功之比的百分数，即为滞后损失。 三. 万能拉力试验机主要计数指标 A．荷重元：10－50KN区间选配 B．力量解析度：1/10000 C．力量准确度：≤0.5％ D．力量放大倍数：7段自动切换 E．位移解析度：1/1000 F．位移准确度：≤0.5％ G．金属引伸计解析度：1/1000 H．金属引伸计准确度：≤0.5％ I．大变形引伸计准确度：±1mm
压力传感器工作原理
电阻应变式压力传感器工作原理细解 2011-10-14 15:37元器件交易网 字号： 中心议题： 电阻应变式压力传感器工作原理 微压力传感器接口电路设计 微压力传感器接口系统的软件设计 微压力传感器接口电路测试与结果分析 解决方案： 电桥放大电路设计 AD7715接口电路设计 单片机接口电路设计 本文采用惠斯通电桥滤出微压力传感器输出的模拟变量，然后用INA118放大器将此信号放大，用7715A/D 进行模数转换，将转换完成的数字量经单片机处理，最后由LCD 将其显示，采用LM334 做的精密5 V 恒流源为电桥电路供电，完成了微压力传感器接口电路设计，既能保证检测的实时性，也能提高测量精度。 微压力传感器信号是控制器的前端，它在测试或控制系统中处于首位，对微压力传感器获取的信号能否进行准确地提取、处理是衡量一个系统可靠性的关键因素。后续接口电路主要指信号调节和转换电路，即能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。由于用集成电路工艺制造出的压力传感器往往存在：零点输出和零点温漂，灵敏度温漂，输出信号非线性，输出信号幅值低或不标准化等问题。本文的研究工作，主要集中在以下几个方面：
(1)介绍微压力传感器接口电路总体方案设计、系统的组成和工作原理。 (2)系统的硬件设计，介绍主要硬件的选型及接口电路，包括A/D 转换电路、单片机接口电路、1602显示电路。 (3)对系统采用的软件设计进行研究，并简要阐述主要流程图，包括主程序、A/D 转换程序、1602显示程序。 1 电阻应变式压力传感器工作原理 电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时，将产生应变，粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变，表现为电阻值的变化。这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。把4 个电阻应变片按照桥路方式连接，两输入端施加一定的电压值，两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系，就可以通过测量共模电压得到压力值。 当有压力时各桥臂的电阻状态都将改变，电桥的电压输出会有变化。 式中：Uo 为输出电压，Ui 为输入电压。 当输入电压一定且ΔRi <