第1个回答 2022-12-13
电阻式传感器的基本原理：将被测非电量的变化转变成电阻值的变化，通过测量电阻值达到测量非电量的目的。
电阻应变式传感器由弹性元件、电阻应变片构成。
当弹性元件感受被测物理量时，其表面产生应变，粘贴在弹性元件表面的电阻应变片的电阻值将随着弹性元件的应变而相应变化。
电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应。
金属丝的电阻随着它所受的机械形变（拉伸或压缩）的大小而发生相应变化的现象称为金属的电阻应变效应
通常把单位应变所引起的电阻值相对变化称为电阻丝的灵敏系数K0
K0与金属材料和电阻丝形状有关
K0越大，单位纵向应变所引起的电阻值相对变化越大，说明应变片越灵敏。
金属电阻应变片分为：丝式应变片、箔式应变片和薄膜应变片三种。
箔式电阻应变片是利用照相制板或光刻腐蚀技术。
电阻应变片必须被粘贴在试件或弹性元件上才能工作。
应变片的灵敏系数K恒小于电阻丝的灵敏系数K0，应变片中存在着横向效应。
应变片的横栅部分将纵向丝栅部分的电阻变化抵消了一部分，从而降低了整个电阻应变片的灵敏度
敏感栅的纵栅越窄，越长，横栅越宽，越短，横向效应的影响越小
温度误差及其补偿
由于测量现场环境温度改变而给测量带来的附加误差，称为应变片的温度误差。
产生温度误差的主要因素有：
电阻温度系数的影响
试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数的影响。
温度补偿的方法：
电桥补偿法
应变片自补偿
电桥补偿法的优点是简单、方便，在常温下补偿效果好，其缺点是在温度变化梯度较大的条件下，很难做到工作片与补偿片处于温度完全一致的情况，因而影响补偿效果。
应变片的自补偿法，粘贴在被测位上的是一种特殊应变片，当温度变化时，产生的附加应变为0或相互抵消。——温度自补偿应变片。
选择式自补偿应变片
双金属敏感栅自补偿应变片——组合式自补偿应变片
热敏电阻补偿法
消除非线性误差——半桥差动电路
粘贴应变片时，使两个应变片一个受拉，一个受压，应变符号相反，工作时将两个应变片接入电桥的相邻两臂。
半桥差动电路不仅能消除非线性误差，而且还使电桥的输出灵敏度比单臂工作时提高了一倍，同时还能起温度补偿的作用。