接近開關(guān)、光電開關(guān)、拉繩開關(guān)的傳感器原理
以電阻應(yīng)變計為轉(zhuǎn)換元件的電阻應(yīng)變式傳感器，主要由彈性元件和粘貼于其上的電阻應(yīng)變計構(gòu)成。其工作原理是：由于被測物理量能夠在彈性元件上產(chǎn)生彈性形跡，而粘貼在彈性元件表面的電阻應(yīng)變計可以將感受到的彈性變形轉(zhuǎn)變成電阻值的變化，這樣電阻應(yīng)變式傳感器就將被測物理量的變化轉(zhuǎn)換崗在電電信號的變化。
傳感器中感受被測物理量的彈性元件是其關(guān)鍵部分，結(jié)構(gòu)形式多樣，旨在提高感受被測物理量的靈敏性和穩(wěn)定性。常用的彈性元件的結(jié)構(gòu)形式有：受拉壓的直桿、受彎曲的梁、受扭轉(zhuǎn)的圓軸、受均布壓力的薄圓板、受內(nèi)壓的圓筒、受徑向載荷的圓環(huán)以及受軸笧載荷的剪切輪輻式結(jié)構(gòu)等。
在力、扭矩及流體壓力的測量中，通常把被測物理量直接作為彈性元件所承受的載荷，在靜位移的測量中，利用剛性級小的彈性元件直接感受位移的變化。在振動測量中，則是按照慣性式測振原理，利用一個由彈性元件和慣性質(zhì)量塊構(gòu)成的質(zhì)量——彈簧系統(tǒng)，來反映被測振動的位移、速度或加速度。電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理是基于電阻應(yīng)變效應(yīng)原理。用金屬電陰絲制作成電阻應(yīng)變片，將其粘貼在彈性體上。測量時，當彈性體受力變形時，應(yīng)變片的敏感柵也隨之變形，其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化，通過轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化。
一段金屬電陰絲長度為L橫截面為S，電阻率記作P的泊松鰵數(shù)是U。當這根電陰絲未受外力作用時，它的阻值為：R=PL/S
結(jié)論：
1、當金屬絲受外力作用時，其長度和截面積都會發(fā)生變化;
2、當金屬絲受外力作用而伸長時，長度增加，而截面積減少，電阻值會增大;
3、當金屬絲受外力作用而壓縮時，長度減少，而截面積增加，電阻值會減少;
4、阻值變化通常較小; |
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