电阻应变传感器与荷重估算：自动检测技术解析

"荷重传感器应用估算 - 自动检测技术及应用（第2版）课件，重点关注第二章第1节电阻传感器，涉及应变效应、电阻应变片、非平衡电桥、压阻传感器等内容，讲解了荷重传感器的工作原理、测量转换电路以及实际应用案例。" 本课程详细介绍了电阻传感器，特别是电阻应变传感器的相关知识。在第二章的第1节中，主要探讨了应变效应，这是一种当导体或半导体受到外力作用时，其电阻值会随机械变形而改变的现象。这种效应是电阻应变传感器工作的基础。 电阻应变片是传感器的核心组件，它由电阻丝、弹性元件和测量转换电桥电路等部分构成。当应变片受到拉伸或压缩时，其长度、截面积和电阻率会发生变化，导致电阻值相应地增大或减小。例如，在荷重传感器的应用中，通过测量输出电压的变化，可以计算出被测物体的重量。在给出的实例中，当桥路电压Ui为6V，输出电压Uo为8mV时，根据荷重传感器的校准系数KF（2mV/V）和满量程输出Fm（100kN），可以计算出被测荷重。 非平衡电桥电路常用于应变片的测量，它可以补偿温度变化对电阻的影响并实现调零。此外，电桥的输出电压与应变片的电阻变化成比例，使得测量更准确。压阻式固态压力传感器利用压阻效应，即半导体材料在应力作用下电阻率的变化来测量压力，这种传感器具有较高的灵敏度，但可能伴随着较大的非线性误差和温度漂移。 在实际应用中，荷重传感器广泛应用于称重系统，如汽车衡和工业生产中的质量控制。力矩传感器则用于测量旋转或直线运动中的扭矩，而压阻式固态压力传感器则可用于测量气体或液体的压力，例如投入式液位计就是通过测量液体压力来确定液位高度。 本课程内容深入浅出，涵盖了电阻应变传感器的基本原理、设计和使用，对于理解自动检测技术和传感器的应用有着重要的指导意义。通过学习这些知识，读者不仅可以掌握荷重传感器的工作原理，还能了解到如何进行应用估算，以便在实际工程中解决各种测量问题。