U3B1-100K-B稱重傳感器電阻應變片有什么作用呢!U3B1-100K-B
電阻應變片是把一根電阻絲機械的分布在一塊材料制成的基底上,即成為一片應變片。他的一個重要參數(shù)是靈敏系數(shù)K。我們來介紹一下它的意義。
設有一個金屬電阻絲,其長度為L,橫截面是半徑為r的圓形,其面積記作S,其電阻率記作ρ,這種材料的泊松系數(shù)是μ。當這根電阻絲未受外力作用時,它的電阻值為R:R=ρL/S(Ω)(2—1)當他的兩端受F力作用時,將會伸長,也就是說產(chǎn)生變形。設其伸長ΔL,其橫截面積則縮小,即它的截面圓半徑減少Δr。此外,還可用,此金屬電阻絲在變形后,電阻率也會有所改變,記作Δρ。
對式(2--1)求全微分,即求出電阻絲伸長后,他的電阻值改變了多少。我們有:ΔR=ΔρL/S+ΔLρ/S–ΔSρL/S2(2—2),用式(2--1)去除式(2--2)得到ΔR/R=Δρ/ρ+ΔL/L–ΔS/S(2—3),另外,我們知道導線的橫截面積S=πr2,則Δs=2πr*Δr,所以ΔS/S=2Δr/r(2—4)。
從材料力學我們知道,Δr/r=-μΔL/L(2—5),其中,負號表示伸長時,半徑方向是縮小的。μ是表示材料橫向效應泊松系數(shù)。把式(2—4)(2—5)代入(2--3),有ΔR/R=Δρ/ρ+ΔL/L+2μΔL/L=(1+2μ(Δρ/ρ)/(ΔL/L))*ΔL/L=K*ΔL/L(2--6),其中K=1+2μ+(Δρ/ρ)/(ΔL/L)(2-7),式(2--6)說明了電阻應變片的電阻變化率(電阻相對變化)和電阻絲伸長率(長度相對變化)之間的關系。
需要說明的是:靈敏度系數(shù)K值的大小是由制作金屬電阻絲材料的性質(zhì)決定的一個常數(shù),它和應變片的形狀、尺寸大小無關,不同的材料的K值一般在1.7—3.6之間;其次K值是一個無因次量,即它沒有量綱。
在材料力學中ΔL/L稱作為應變,記作ε,用它來表示彈性往往顯得太大,很不方便,常常把它的分之一作為單位,記作με。這樣,式(2--6)常寫作:ΔR/R=Kε(2—8)