影响灵敏度系数K的关键因素：几何尺寸与电阻率变化

本资源主要讨论了"灵敏度系数K受两个因素影响"的传感器复习内容。首先，敏感度系数K的确定涉及两个关键方面：1）应变片在受力时材料几何尺寸的变化，通常用1+2μ来表示，其中1代表材料的初始几何尺寸，2μ是应变引起的尺寸变化；2）应变片材料电阻率的变化，用(Δρ/ρ)/ε表示，其中Δρ是电阻率的变化，ρ是原始电阻率，ε是应变。在金属材料中，几何尺寸变化的影响远大于电阻率变化，而对于半导体材料，电阻率变化的影响更为显著。 对于金属传感器，由于其几何尺寸变化主导，K在电阻丝拉伸极限内保持为常数，反映了应变与电阻变化之间的线性关系。然而，半导体材料的特性使得K可能随着材料性质的不同而有所变化。在传感器的特性部分，强调了传感器的定义，它是一种能感受特定物理量并将其转化为可用电信号的设备，其核心组成部分包括敏感元件和转换元件，如热电偶、压电、磁电感应式和光电式传感器，它们直接将非电量信号转化为电信号。 此外，章节还详细探讨了传感器的基本特性，包括物理量的测量类型（稳态、动态、缓变、快变），以及静态特性（如线性度）和动态特性（如灵敏度）的定义和评估方法。线性度用来衡量传感器输入与输出之间是否呈线性关系，通过直线拟合、切线法、过零旋转法等方法进行测量和校准。灵敏度则定义为在稳态信号下，传感器输出量随输入量变化的比例，是评价传感器性能的重要指标。 整个资源围绕着传感器的原理、特性分析以及应用中的实际操作展开，对于深入理解传感器的工作原理和优化设计具有重要的参考价值。