电阻式传感器

电阻式传感器的原理和应用一、引言电阻式传感器是一种常用的传感器，根据电阻值的变化来检测并测量环境中的物理量。

它可以通过改变电流、电压或物体的位置来改变电阻值，并将这些变化转化为电信号进行测量和控制。

电阻式传感器广泛应用于工业自动化、汽车、电子设备、医疗仪器等领域，本文将介绍电阻式传感器的原理和应用。

二、电阻式传感器的原理电阻式传感器的原理是基于电阻值的变化来测量物理量。

常见的电阻式传感器包括拉压型传感器、温度传感器、位移传感器等。

2.1 拉压型传感器拉压型传感器是通过改变物体所受力大小来改变电阻值。

当物体受到外力作用时，传感器内部的电阻值会随之变化。

利用这种原理，可以测量物体所受的力大小。

拉压型传感器广泛应用于重力感应、压力测量、体重测量等方面。

2.2 温度传感器温度传感器是通过改变物体的温度来改变电阻值。

常见的温度传感器包括热敏电阻、热电偶等。

温度传感器可以根据电阻值的变化来测量物体的温度。

在汽车、电子设备、气象等领域都有广泛的应用。

2.3 位移传感器位移传感器是通过改变物体的位置来改变电阻值。

常见的位移传感器包括线性变阻器、电位器、差分电容传感器等。

位移传感器可以根据电阻值的变化来测量物体的位置，广泛应用于机械控制、自动化等领域。

三、电阻式传感器的应用电阻式传感器具有广泛的应用领域，以下列举了几个常见的应用场景：•工业自动化：电阻式传感器可以用于测量压力、温度、流量等工业参数，实现工业过程的自动化控制。

•汽车行业：电阻式传感器在汽车中的应用十分广泛，用于测量水温、油位、气压等参数，保证汽车的安全运行。

•智能家居：电阻式传感器可以应用于智能家居系统中，通过测量温湿度、烟雾等参数，实现家居设备的智能控制。

•医疗仪器：电阻式传感器在医疗仪器中的应用主要体现在体温计、血压计、心电仪等设备中，实现对人体健康状况的监测和测量。

•环境监测：电阻式传感器可以用于环境监测领域，例如测量大气压力、土壤湿度等参数，用于气象、农业等研究。

电阻式传感器原理详解引言电阻式传感器是一种常见的传感器类型，广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗设备等领域。

它通过测量电阻值的变化来获取被测量物理量的信息。

本文将详细解释电阻式传感器的基本原理，包括其工作原理、构成和应用。

1. 电阻式传感器的工作原理电阻式传感器是利用被测量物理量对电阻值产生影响的原理工作的。

当被测量物理量发生变化时，导致了电阻值的变化，从而可以通过测量电阻值来获取该物理量的信息。

2. 电阻式传感器的构成一个典型的电阻式传感器通常由以下几个主要部分组成：2.1 敏感元件敏感元件是电阻式传感器中最关键的部分，它直接受到被测量物理量的影响，并产生相应的电阻变化。

根据不同的物理量，敏感元件可以采用不同类型的材料和结构设计。

2.2 悬臂结构悬臂结构是一种常见的敏感元件结构，它由一个固定端和一个自由端组成。

自由端会受到被测量物理量的作用而发生位移，从而导致电阻值的变化。

2.3 电阻材料电阻材料通常涂覆在敏感元件上，用于改变电阻值。

常用的电阻材料有金属薄膜、碳膜等。

2.4 输出电路输出电路用于测量和处理敏感元件的电阻变化，并将其转换为可读取或可传输的信号。

常见的输出电路包括电压分压器、桥式电路等。

3. 电阻式传感器的工作原理解析了解了电阻式传感器的构成后，我们可以更深入地理解其工作原理。

当被测量物理量发生变化时，例如温度、压力、光照强度等，这些变化会直接或间接地影响到敏感元件。

以温度传感器为例，当温度升高时，敏感元件中的材料会膨胀，导致悬臂结构发生位移。

这个位移会使得涂覆在敏感元件上的电阻材料发生形变，从而改变电阻值。

接下来，输出电路会将敏感元件的电阻变化转换为可读取或可传输的信号。

例如，当使用电压分压器作为输出电路时，它会将敏感元件的电阻与一个已知电阻串联连接，形成一个简单的电压分压器。

根据分压原理，当输入电阻值发生变化时，输出电压也会相应改变。

最后，我们可以通过测量输出电路的信号来获取被测量物理量的信息。

第三章　电阻式传感器 在众多传感器中，有一大类是通过电阻参数的变化来达到非电量电测量的目的，它们被统称为电阻式传感器。

这是一种将被测信号的变化转换成电阻值变化，然后再经相关测量电路处理后，在终端仪器、仪表上显示或记录下被测量变化状态的测量装置。

利用电阻式传感器可进行位移、形变、力、力矩、加速度、温度、湿度等物理量的测量。

由于各种电阻材料在受到被测量作用时转换成电阻参数变化的机理各不相同，因而在电阻式传感器中就形成了许多种类。

本章主要介绍电阻应变片式传感器，气敏、湿敏电阻传感器等，其他的电阻式传感器（如热电阻，热敏电阻）将在以后的章节中介绍。

第一节　电阻应变片式传感器电阻应变片式传感器具有悠久的历史，也是目前应用比较广泛的传感器之一。

将电阻应变片粘贴在各种弹性敏感元件上，加上相应的测量电路后就可以检测位移、加速度、力、力矩等参数变化。

电阻应变片是电阻应变片式传感器的核心器件。

这种传感器具有结构简单、使用方便、性能稳定可靠，易于自动化、多点同步测量、远距离测量和遥测等特点，并且测量的灵敏度，速度都很高，无论是静态测量还是动态测量都很适用，因此在机械、电力、化工、建筑、医疗、航空等领域都得到了广泛的应用。

一、电阻应变片的结构、工作原理１畅应变片结构与类型电阻应变片（简称应变片）的结构形式各异，但其结构组成与图３－１给出的电阻丝式应变片的结构基本相同。

图中L为应变片的标距（或称工作基长），它是敏感栅沿轴向测量变形的有效长度；b为敏感栅的宽度（或称基宽）。

图３－１　电阻丝式应变片基本结构１—基底　２—敏感栅　３—覆盖层　４—引线应变片主要有金属应变片和半导体应变片两类。

金属片又有丝式、箔式、薄膜式之分。

图·42·３－２列举了几种不同类型的电阻应变片。

其中金属丝式应变片使用最早最多，它有纸基型、胶基型两种。

因其制作简单、性能稳定、价格低廉、易于粘贴而被广泛使用。

箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺，将电阻箔片在绝缘基片上制成各种图案而形成的应变片，其厚度通常在０畅００１～０畅０１ｍｍ之间。