电阻应变式传感器的工作原理及具有什么特点优势？

电阻应变式传感器将是下述内容的主要介绍对象，通过这篇文章，小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解，详细内容如下。

一、电阻应变式传感器及其工作原理

电阻应变式传感器是一种用金属弹性体将力转换为电信号的功能元件，一般由电阻应变计、弹性体、传输电路三部分组成。它是通过安装在弹性体敏感表面的电阻应变计组成的惠斯通电桥电路，在外加电源的激励下，实现“力—应变—电阻—电信号变化”四个转换环节转化的一种力敏传感器。电阻应变式传感器基本工作原理是弹性体的弹性虎克定律、电阻应变计的应变-电阻效应和惠斯通电桥原理。

电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测星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。

电阻应变式传感器的基本原理是：当被测件受到外力或者压力后，会发生形变。这个形变导致了传感器内部电阻值的改变，因此转化为了电信号输出。

这种电阻值的变化称为“应变”，因此传感器的名称也由此而来。

二、电阻应变式传感器特点优势

电阻应变式传感器具有很多优点：

1、分辨力高，能测出极微小的应变;

2、误差较小，一般小于1%;

3、尺寸小、重量轻。

4、测量范围大，从弹性变形一直可测至塑性变形(1-2%)，最大可达20%;

5、既可测静态，也可测快速交变应力;

6、具有电气测量的一切优点，如测量结果便于传送、记录和处理;

7、能在各种严酷环境中工作。如从宇宙真空至数千个大气压;从接近绝对零度低温至近1000℃高温;离心加速度可达数十万个“g”;在振动、磁场、放射性、化学腐蚀等条件下，只要采取适当措施，亦能可靠地工作;

8、价格低廉、品种多样，便于选择和大量使用。如：电子秤行业中称重传感器上的应用，测力设备上的应用等。

三、电阻应变式传感器分类

常用的电阻应变式压力传感器包括：测低压用的膜片式压力传感器、测中压用的膜片——应变筒式压力传感器、测高压用的应变筒式压力传感器。

膜片——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9.6mpa。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。

膜片式应变压力传感器的特点 ：

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。

这种传感器与膜片—应变筒式压力传感器相比，自振频率较低，因此在低压高频测量中，应严防冲击压力频率与膜片自顿频率相接近，否则台带来严重的波形与压力值的失真与偏低。

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