应用电阻应变传感器,如何检测管道液体和气体的流量
发布网友
发布时间：2022-04-23 10:46
共2个回答
热心网友
时间：2023-10-08 23:16
原理
由欧姆定律知，对于长为 、截面积为 、电阻率为 的导体，其电阻
若 、 和 均发生变化，则其电阻也变化，对上式全微分，有
设半径为 的圆导体， = ，代入上式，电阻的相对变化为
因为
则
式中 ——导体的纵向应变。其数值一般很小，常以微应变 度量，
1 =10－6 ；
—— 材料泊桑比，一般金属 =0.3-0.5；
—— 压阻系数，与材质有关；
E —— 材料的弹性模量。
上式中， 表示几何尺寸变化而引起电阻的相对变化量；
表示由于材料电阻率的变化而引起电阻的相对变化量。
不同属性的导体，这两项所占的比例相差很大。
若定义导体产生单位纵向应变时，电阻值相对变化量为导体的灵敏度系数，则
显然，SS愈大，单位纵向应变引起的电阻值相对变化愈大，说明应变片愈灵敏。
可用不同的导体材料制成应变片，目前主要有金属电阻应变片和半导体应变片两类。
二、金属电阻应变片
1.结构形式 图示
原理：
对于金属电阻应变片，材料电阻率随应变产生的变化很小，可忽略，得：
电阻丝应变片又称金属丝电阻应变片,其优 点是制作方便,应变横向效应大.
选用应变片时，要考虑应变片的性能参数，主要有：应变片的电阻值、灵敏度、允许电
流和应变极限等。市售金属电阻应变片的电阻值已趋于标准化，主要规格有60Ω、120Ω、350Ω
600Ω和1000Ω等，其中120Ω用得最多。
应变片产品包装上标明的"标称灵敏系数"，出厂时测定的该批产品的平均灵敏度系数值。
2.其他结构形式 图示
三、半导体应变片
结构形式 图示
对于半导体应变片，几何尺寸变化引起的电阻变化远小于由材料电阻率变化引起的电阻变化，前者可忽略不计，可得
从而可得半导体应变片灵敏度系数为
半导体应变片的最突出优点是灵敏度大，S可达60～150，
能直接与记录仪器连接而不需放大器，使测量系统简化。
此外，其横向效应小，机械滞后小和体积小。缺点是电阻值和灵敏度的温度稳定性差。
当应变较大时，非线性严重。由于受晶向、杂质等因素影响，灵敏度分散度大。
学习时注意观察应变片粘贴的位置及方向。
四、应用
1．BLR-1拉压力传感器 图示
被测外力通过螺纹作用在弹性圆筒上，圆筒变形，应变片电阻变化，
接线座将信号引出。其电阻的变化与被测外力成正比。
2．应用电阻应变片通过不同的弹力体来测力。
(1)柱式
弹性体分实心和空心两种,实心圆柱可承受较大负荷,空心圆筒横向刚度大,稳定性好.
(2)环式
在外力作用下,各点的应力差别较大.线性误差和滞后误差较小.
(3)双端固定梁式
这种结构当梁受力过载时容易产生非线性误差.梁和壳体一般是做成一体,
避免两固定端在工作过程中可能滑动而产生误差.
(4)悬臂梁式
这种传感器具有结构简单、加工容易、应变片容易粘贴、灵敏度度较高等特点.
3．电阻应变式位移传感器 图示
将应变片贴在西、悬臂梁(弹性元件)上,当被测物移动,测杆移动,拉簧伸长,
使悬臂梁变形，从而引起应变片电阻发生变化.这种方法可用于测力、位移、
压力、加速度等物理参数。
参考资料：着个是原理……
热心网友
时间：2023-10-08 23:17
这个在这里是说不清楚的。
简单一点就是用传感器测速度，由速度×面积测流量。
用传感器求速度就是一个两个部件，一个固定，一个随着流动而流动，通过那个流动的物体的变化量来测速度。
大概就是这样，再深一点在这里说要很久的，我没有时间
