w39l040aq70z具有良好的絕緣性能、抗潮培能和耐熱性能。引出線焊接在敏感柵的兩端,作為敏感柵電阻元件與測量電路的連接之用。蓋片是用來保護敏感柵的。

電阻應變計的基本原理,從物理學知識知道,金屬導體的電阻隨著它所受機械變形(伸長或縮短)的大小而發生變化,即金屬的電阻應變效應,是電阻應變片工作的物理基礎。產生金屬導體的電阻應變效應的道理很簡單,因為導體的電阻是與該導體材料的電阻系數以及導體本身的幾何尺寸(長度和截面)有關的,導體承受機械變形過程中,這三者都要發生變化,因而引起導體電阻發生變化。

設有一根長為l、截面為s、電阻系數為p的金屬絲,見圖9-15所示。其原始電阻為

r=pl/s             (9-7)

若金屬絲在力f作用下,其長度j變化dj,截面s變化ds,半徑r變化dr,電阻系數p變化dp,因而將引起電阻r變化dr。將式(9-7)微分可得

dr=p/sdj-pl/s2+l/sdp=r(dl/l-ds/s+dp/p)

dr=dl/l-ds/s+dp/p

因為  s=tr2  ds=2trdr

所以  ds/s=2dr/r

令　dj/j=ε是金屬絲軸向相對伸長,即軸向應變。

      dr/r是金屬絲徑向相對伸長,即徑向應變。

而dr/r/dl/l=-u稱為泊松系數,負號表示兩者應變方向相反。

所以             dr/r=-udl/l=-uε

由式(9-9)可知          ds/s=-2uε

將式(9-11)代入式(9-8),整理后得到

dr/r=[(1+2u)+dp/p/ε]ε

式(9-12)說明電阻的變化率與其應變之間的關系。

令            ro=dr/r/ε=1+2u十dp/p/ε          (9-13)

稱為金屬絲的相對靈敏度,即單位應變的電阻變化率。

式(9-13)右邊的前兩項表示了由于金屬絲幾何尺寸發生變化而引起的電阻相對變化率。等式右邊第三項表明金屬材料的電阻系數因變形也會發生變化。ro值的大小由于選用的材料和熱處理工藝不同而不同,其數值依靠實驗測定。

大量實驗證明,在金屬絲拉伸的比例極限內,電阻的相對變化與應變是成正比的,即ro為一常數,因此式(9-13)以增量表示可寫為

ur/r=roε                (9-14)

式(9-14)表明金屬絲的電阻相對變化與軸向應變成正比.

金屬的電阻應變效應

典型的應變式壓力傳感器,應變式壓力傳感器是由應變片、彈性元件、外殼及其各個補償電阻所組成,按其結構形式可分為以下幾種:

應變管(或稱應變筒)式壓力傳感器.圖9-16所示的是應變管式壓力傳感器。它的一端是盲孔,另一端帶有法蘭與被測系統連接。在薄壁筒上貼有二片或四片應變片,其中實心部分貼一片或兩片作為溫度補償片。圓筒部分貼一片或兩片作為工作應變片。當沒有壓力作用時,這四片應變片組成的全橋是平衡的。當壓力作用其內腔時,應變管變形成“腰鼓形”,使得已經平衡的電橋失去平衡。在應變式壓力傳感器中,應變管式壓力傳感器的結構簡單、制造方便、適用性強。一般用于測量較大的壓力,可測至107pa或更高的壓力。

膜片式應變壓力傳感器如圖9-17所示,一般可測105~106 pa的壓力。為了避免裝配時的機械應力和溫度應力影響平膜性能的穩定性,平膜做成厚凸緣結構型,用螺塞將其壓緊在殼體上。當壓力進入空腔作用在平膜片上使平膜變形后,其表面上應變分布如圖9-17(c)所示,筒式壓力傳感器在平膜周邊上,其切向應變et為零,而徑向應變q為負應變且絕對值最大。而在中心處其切向應變εt與徑向應變e.相等,且都達到正的最大值。根據應變分布情況,應變片的粘貼部位由圖9-17(b)所示,貼四片接成全橋。

組合式應變壓力傳感器,圖9-18所示的組合式應變壓力傳感器中,應變片不是直接粘貼在壓力感受元件上,而是由某傳力桿將感受元件的位移傳遞到貼有應變片的彈性元件上。感受元件有膜片、波紋管等。彈性元件有懸臂梁式、雙支點梁、Ⅱ形梁和環形梁等。當感受元件感受壓力后,推動傳力桿,使彈性元件變形,應變片感受應變產生電信號輸出。組合式應變壓力傳感器可以克服穩定性差、滯后較大的缺點。

張絲式應變壓力傳感器屬于非粘貼式應變壓力傳感器。它與前述的粘貼式應變壓力傳感器相比,具有較高的能量轉換效率,被測壓力輸入能量大部分用于使應變絲變形,而在工作片補償片.

列出狀態表,根據輸出方程組和狀態方程組可以列出狀態表,如表6.2.2所示。表6.2.2 例6.2.2的狀態表,由于該電路的輸出僅與電路的狀態有關,因定的輸出。為了直觀地表明這一點,可把輸出號z的一列。

畫出時序圖態表中的每一行都有固,如表6.2.2中輸出信如圖6.2,cpg1根據狀態表和狀態圖,可畫出在一系列6所示。

邏輯功能分析,由狀態圖可以看出,圖6.2.4所示的電路是一個可逆二進制計數器。