第3章 電阻式傳感器

1、電阻式傳感器是將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成電阻值變化的器件或裝置。 由于構(gòu)成電阻的材料種類很多，如導(dǎo)體、半導(dǎo)體、電解質(zhì)等，引起電阻變化的物理原因也很多，如材料的應(yīng)變或應(yīng)力變化、溫度變化等，這就產(chǎn)生了各種各樣的電阻式傳感器。被測(cè)量被測(cè)量電阻式電阻式傳感器傳感器電阻電阻1、金屬絲電阻應(yīng)變片結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)敏感柵 應(yīng)變片中最重要的應(yīng)變片中最重要的部分，由某種金屬細(xì)絲部分，由某種金屬細(xì)絲繞成柵形。應(yīng)變計(jì)中實(shí)繞成柵形。應(yīng)變計(jì)中實(shí)現(xiàn)應(yīng)變現(xiàn)應(yīng)變- -電阻轉(zhuǎn)換的敏電阻轉(zhuǎn)換的敏感元件。敏感柵合金材感元件。敏感柵合金材料的選擇對(duì)所制造的電料的選擇對(duì)所制造的電阻應(yīng)變計(jì)性能的好壞起阻應(yīng)變計(jì)性能的好壞起著決定性的作用。著決定性的作用?；?/p>

2、 底 固定敏感柵，并使固定敏感柵，并使敏感柵與彈性元件相互敏感柵與彈性元件相互絕緣；應(yīng)變計(jì)工作時(shí)，絕緣；應(yīng)變計(jì)工作時(shí)，基底起著把試件應(yīng)變準(zhǔn)基底起著把試件應(yīng)變準(zhǔn)確地傳遞給敏感柵的作確地傳遞給敏感柵的作用，用，因因此基底必須很薄此基底必須很薄，一般為，一般為0.020.020.04mm0.04mm。常用的基底材料有紙。常用的基底材料有紙、膠膜和玻璃纖維布。、膠膜和玻璃纖維布。引 線 連接敏感柵和連接敏感柵和測(cè)量線路的絲狀或測(cè)量線路的絲狀或帶狀的金屬導(dǎo)線。帶狀的金屬導(dǎo)線。 一般要求引線材料一般要求引線材料具有低的穩(wěn)定的電具有低的穩(wěn)定的電阻率及小的電阻溫阻率及小的電阻溫度系數(shù)。度系數(shù)。覆蓋層 保護(hù)敏感

3、柵使保護(hù)敏感柵使其避免受到機(jī)械損其避免受到機(jī)械損傷或防止高溫氧化傷或防止高溫氧化。粘合劑 用于用于把把覆覆蓋層和蓋層和敏感柵固結(jié)于基底；在敏感柵固結(jié)于基底；在使用應(yīng)變計(jì)時(shí)，用粘使用應(yīng)變計(jì)時(shí)，用粘合合劑把應(yīng)變計(jì)基底再粘貼劑把應(yīng)變計(jì)基底再粘貼在試件表面的被測(cè)部位在試件表面的被測(cè)部位，因此粘結(jié)劑也起著傳，因此粘結(jié)劑也起著傳遞應(yīng)變。遞應(yīng)變。2、金屬絲電阻應(yīng)變片的種類 常見的金屬絲電阻應(yīng)變片分為金屬絲式和金屬箔式兩種。1 1）金屬絲式應(yīng)變片）金屬絲式應(yīng)變片 金屬絲式應(yīng)變片的敏感元件金屬絲式應(yīng)變片的敏感元件是絲柵狀的金屬絲，它可以制成是絲柵狀的金屬絲，它可以制成U U型和型和H H型等多種形狀型等多種形狀

4、 。 電阻絲式應(yīng)變片因使用的基電阻絲式應(yīng)變片因使用的基片材質(zhì)又可以分為片材質(zhì)又可以分為紙基紙基、紙浸膠紙浸膠基基和和膠基膠基等種類。等種類。 U U形：制作簡(jiǎn)單但形：制作簡(jiǎn)單但橫向效應(yīng)較大橫向效應(yīng)較大 H H形：兩端用較粗的鍍銀銅線焊形：兩端用較粗的鍍銀銅線焊接，接，橫向效應(yīng)相對(duì)較小，但焊點(diǎn)橫向效應(yīng)相對(duì)較小，但焊點(diǎn)多，影響壽命。多，影響壽命。2 2）金屬箔式應(yīng)變片）金屬箔式應(yīng)變片 金屬箔式應(yīng)變片的敏感元件是利用照相制版或光刻腐金屬箔式應(yīng)變片的敏感元件是利用照相制版或光刻腐蝕法將電阻箔材在絕緣基底上制成各種圖形的應(yīng)變片蝕法將電阻箔材在絕緣基底上制成各種圖形的應(yīng)變片( (厚厚度一般在度一般在0.0

5、030.0030.01 mm)0.01 mm)。 優(yōu)點(diǎn)： 尺寸準(zhǔn)確，線條均勻，適應(yīng)不同的測(cè)量要求 可制成多種復(fù)雜形狀尺寸準(zhǔn)確的敏感柵 與被測(cè)試件接觸面積大，粘結(jié)性能好。散熱條件好，允許電流大，靈敏度提高。 橫向效應(yīng)可以忽略。蠕變、機(jī)械滯后小，疲勞壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)： 電阻值的分散性大 需要阻值調(diào)整 已知導(dǎo)體材料的電阻可表示為：SlRl2rllddr)-2(rFF一、電阻應(yīng)變特性SlR將兩邊取對(duì)數(shù)，得SlnlnlnlnlR則rdrldldSdSldldRdR2式中RdR-電阻的相對(duì)變化量d-電阻率的相對(duì)變化量ldl-金屬長(zhǎng)度的相對(duì)變化量rdr-金屬截面半徑的相 對(duì)變化量二、應(yīng)力和應(yīng)變SFllrrr-

6、-三、應(yīng)變效應(yīng) 當(dāng)電阻絲受到拉力F作用時(shí)， 將伸長(zhǎng)l，橫截面積相應(yīng)減小S，電阻率因材料晶格發(fā)生變形等因素影響而改變了d，從而引起電阻值相對(duì)變化量為: rdrldldRdR2ldlldlrdr則：drdrldldRdR)21 (2dRdRk21金屬材料 大量實(shí)驗(yàn)證明，在電阻絲拉伸極限內(nèi)， 電阻的相對(duì)變化與應(yīng)變成正比，即k為常數(shù)。 21k 金屬電阻絲的一、靈敏系數(shù)一、靈敏系數(shù) t被測(cè)體FF應(yīng)變片受力形變tKRR tt二、橫向效應(yīng)x x xK0lqxy=xFF只有徑向應(yīng)變只有軸向應(yīng)變兩種應(yīng)變都有%100 xykkC【例例】將100電阻應(yīng)變片貼在彈性試件上，如果試件截面積 S0.510-4m2，彈性模

7、量E21011Nm2 ，若5104 N 的拉力引起應(yīng)變計(jì)電阻變化為1，求電阻應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)。解：解：由題意R100，R1，橋臂電阻相對(duì)變化量01. 01001RR應(yīng)變片所承受的應(yīng)變SEFE應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)2105102105 . 001. 0.4114FSERRRRK三、溫度誤差及其補(bǔ)償三、溫度誤差及其補(bǔ)償1. 應(yīng)變片的溫度誤差應(yīng)變片的溫度誤差 由于測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度的改變而給測(cè)量帶來的附加誤差， 稱為應(yīng)變片的溫度誤差。 產(chǎn)生應(yīng)變片溫度誤差的主要因素有下述兩個(gè)方面。 1) 電阻溫度系數(shù)的影響 敏感柵的電阻絲阻值隨溫度變化的關(guān)系可以表示為： Rt=R0(1+tt)=R0+R0tt 式中: R

8、t溫度為t時(shí)的電阻值； R0溫度為t0時(shí)的電阻值； t溫度為t0 +t時(shí)金屬絲的電阻溫度系數(shù)； t溫度變化值，t=t-t0。 當(dāng)溫度變化t時(shí)，電阻絲電阻的變化值為： Rt=Rt-R0=R0ttRt=R0(1+tt)=R0+R0tt 2) 試件材料和電阻絲材料的線膨脹系數(shù)的影響 當(dāng)試件與電阻絲材料的線膨脹系數(shù)相同時(shí)，不論環(huán)境溫度如何變化，電阻絲的變形仍和自由狀態(tài)一樣，不會(huì)產(chǎn)生附加變形 。 當(dāng)試件與電阻絲材料的線膨脹系數(shù)不同時(shí)，由于環(huán)境溫度的變化，電阻絲會(huì)產(chǎn)生附加變形，從而產(chǎn)生附加電阻變化。 設(shè)電阻絲和試件在溫度為0時(shí)的長(zhǎng)度均為l0, 它們的線膨脹系數(shù)分別為s和g，若兩者不粘貼，它們的長(zhǎng)度分別為

9、： ls=l0(1+st)lg=l0(1+gt) 當(dāng)兩者粘貼在一起時(shí)，電阻絲產(chǎn)生的附加變形附加變形l、附加應(yīng)附加應(yīng)變變和附加電阻附加電阻變化R分別為 tRKRKRtlltllllsgsggsgsg)()()(000000 由上式可得由于溫度變化而引起的應(yīng)變片總電阻相對(duì)變化量為 ： 由式可知， 因環(huán)境溫度變化而引起的附加電阻的相對(duì)變化量，除了與環(huán)境溫度有關(guān)外，還與應(yīng)變片自身的性能參數(shù)（K0, t, s）以及被測(cè)試件線膨脹系數(shù)g有關(guān)。 tKtKtRRRRRsgtsgtt)()(00002.電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法 1) 溫度自補(bǔ)償法溫度自補(bǔ)償法 0)(0tKtsgtt)(0

10、sgtK2） 電橋線路補(bǔ)償法電橋線路補(bǔ)償法 電橋補(bǔ)償是最常用且效果較好的線路補(bǔ)償。 下圖是補(bǔ)償應(yīng)變片粘貼示意和電橋補(bǔ)償法的原理圖。電橋輸出電壓Uo與橋臂參數(shù)的關(guān)系為： )()(31232132310RRRRRRRRERRERRRERUBBBB補(bǔ)償應(yīng)變片粘貼示意圖R1R2工作片（受力）補(bǔ)償片（不受力）試件EUoR1RBR2R312+43-應(yīng)變片不受力時(shí)，電路輸出U0=0如果取R1=R2=R3=RB,若溫度發(fā)生變化，應(yīng)變片R1= RB，電路輸出U0仍為0當(dāng)有應(yīng)變時(shí)，R1有了增量R1，而補(bǔ)償片RB卻無變化。則輸出電壓0133131123210)()(kRARRRARRRRRRRRREUBB式中110

11、/RRk可見，應(yīng)變引起的電壓輸出與溫度無關(guān)，起到溫度補(bǔ)償作用。 應(yīng)當(dāng)指出，若要實(shí)現(xiàn)完全補(bǔ)償，上述分析過程必須滿足以下4個(gè)條件： 在應(yīng)變片工作過程中，保證R3=R4。 R1和RB兩個(gè)應(yīng)變片應(yīng)具有相同的電阻溫度系數(shù)、線膨脹系數(shù)、應(yīng)變靈敏度系數(shù)K和初始電阻值R0。 粘貼補(bǔ)償片的補(bǔ)償塊材料和粘貼工作片的被測(cè)試件材料必須一樣，兩者線膨脹系數(shù)相同。 兩應(yīng)變片應(yīng)處于同一溫度場(chǎng)。 R1、R2、R3R4RL1.直流電橋的平衡條件 433211RRRRRREUoEUoR1R2R3R4ABCDRL+-I0Uo=0R1R4=R2R3 4321RRRR2.電橋電壓輸出靈敏度電橋電壓輸出靈敏度 3412111134432

12、11414332111111)(RRRRRRRRRRERRRRRRRRRRRRRRREUo n=R2/R1R1R1R1/R1R2/R1=R4/R3ERRnnUo112)1 (EnnRRUKoU211)1 ( KUdKU/dn = 0KUn=1KUR1=R2=R3=R4 0)1 (132nndndKU4411EKRREUUo 3.非線性誤差及補(bǔ)償非線性誤差及補(bǔ)償 單臂電橋，即R1橋臂變化R，理想的線性關(guān)系 1104RREU)1)(1 (11110nRRnnRREU11110001RRnRRUUUL1111112111212RRRRRRL-112RRL.!)0(.! 2)0()0()0()(2 n

13、nxnfxfxffxf非線性誤差與電阻變化率成正比。金屬絲應(yīng)非線性誤差與電阻變化率成正比。金屬絲應(yīng)變片變片R/R很小，非線性誤差可以忽略。但很小，非線性誤差可以忽略。但半導(dǎo)體應(yīng)變片就不能忽略了。半導(dǎo)體應(yīng)變片就不能忽略了。（1）采用半橋差動(dòng)電橋 為進(jìn)一步減小為進(jìn)一步減小非線性誤差，非線性誤差， 可采用以下措施。可采用以下措施。 R1R2FU0R1R1R4R3ER2R2當(dāng)有應(yīng)變使電阻變化時(shí)，該電橋輸出電壓為：4332211110RRRRRRRRREU 若電橋滿足初始平衡條件，即R1R2R3R4=R，R1R2=R，上式可化簡(jiǎn)為： RREU20半橋電壓靈敏度為：2EKu結(jié)論： 輸出U0與R/R為線性關(guān)

14、系，無非線性誤差。 靈敏度KU是單橋的2倍。 具有溫度補(bǔ)償作用。（2）采用全橋差動(dòng)電橋 U0R1R1ER2R2R4R4R3R3 若電橋滿足初始平衡條件，即R1R2R3R4=R，R1R2=R3=R4=R，則全橋差動(dòng)電路輸出電壓為：半橋電壓靈敏度為：RREU0EKu【例例】某全對(duì)稱電橋接有靈敏度為2的電阻應(yīng)變片，若電橋工作電壓為4V，應(yīng)變片承受100010-6的微應(yīng)變，試求：（1）單臂電橋的開路輸出電壓U0（2）單臂電橋的非線性誤差解解（1）首先根據(jù)電阻靈敏度系數(shù)的定義求出電阻的相對(duì)變化）首先根據(jù)電阻靈敏度系數(shù)的定義求出電阻的相對(duì)變化361021010002-KRR再根據(jù)全對(duì)稱單臂電橋的輸入輸出關(guān)

15、系，求輸出電壓mVERRU24102414130-（2）由單臂電橋的非線性誤差公式得）由單臂電橋的非線性誤差公式得31012-RRL【例例】在材料為鋼的實(shí)心圓柱試件上，沿軸線和圓周方向各貼一片電阻為120的金屬應(yīng)變片R1和R2，把這兩應(yīng)變片接入差動(dòng)電橋。若鋼的泊松比=0.285，應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K=2，電橋的電源電壓Ui=2V，當(dāng)試件受軸向拉伸時(shí)，測(cè)得應(yīng)變片R1的電阻變化值R=0.48，試求（1）電橋的輸出電壓U0；（2）若柱體直徑d=10mm，材料的彈性模量E=21011N/m2，求其所受拉力大小。解解（1）根據(jù)電阻靈敏度系數(shù)的定義求出）根據(jù)電阻靈敏度系數(shù)的定義求出軸向應(yīng)變軸向應(yīng)變002.

16、0120248. 0/111KRRR2沿圓周方向貼，產(chǎn)生負(fù)應(yīng)變00057. 0002. 0285. 012-R2的相對(duì)變化量為00114. 000057. 02222KRR電橋輸出電壓mVVRRRRURRRRRRRRRURRRRRRURRRRRRRRRUUiiiio57. 200257. 0)00114. 0004. 0(241)(41)(22)(2212121211211433221111(2)當(dāng)主體直徑為10mm時(shí)，根據(jù)應(yīng)變與應(yīng)力的關(guān)系，有NESF4231111014. 34)1010(102002. 0SEFE11、調(diào)制與解調(diào)（知識(shí)補(bǔ)充）調(diào)幅調(diào)幅就是用調(diào)制信號(hào)就是用調(diào)制信號(hào)x去控制高頻載

17、波信號(hào)的幅值。去控制高頻載波信號(hào)的幅值。 常用的是線性調(diào)幅，即讓調(diào)幅信號(hào)的幅值按調(diào)制信號(hào)常用的是線性調(diào)幅，即讓調(diào)幅信號(hào)的幅值按調(diào)制信號(hào)x的的線性函數(shù)變化。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為線性函數(shù)變化。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為tmxUucmscos)(假設(shè)調(diào)制信號(hào)假設(shè)調(diào)制信號(hào)x是角頻率為是角頻率為的余弦信號(hào)的余弦信號(hào) x =Xmcost調(diào)幅信號(hào)可寫為：調(diào)幅信號(hào)可寫為：us=Umcosct+ mXmcos(c+)t + mXmcos(c-)t/2 取取Um=0，只保留兩個(gè)邊頻信號(hào)，這種調(diào)制稱為，只保留兩個(gè)邊頻信號(hào)，這種調(diào)制稱為雙邊帶調(diào)制雙邊帶調(diào)制。不含調(diào)制信息的載波信號(hào)上邊頻信號(hào)下邊頻信號(hào)其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：tt

18、UtmXtmXucxmcmcmscoscos)cos(2)cos(2這種調(diào)制也稱為調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)的相乘調(diào)制，可用乘法器實(shí)現(xiàn)。在測(cè)控系統(tǒng)中常用電路直接實(shí)現(xiàn)。txOtOucusa)調(diào)制信號(hào)b)載波信號(hào)Otc)雙邊帶調(diào)幅信號(hào)x為正時(shí)，us與uc同相x為負(fù)時(shí)，us與uc反相調(diào)頻調(diào)頻就是用調(diào)制信號(hào)就是用調(diào)制信號(hào)x去控制高頻載波信號(hào)的頻率。去控制高頻載波信號(hào)的頻率。 常用的是線性調(diào)頻，即讓調(diào)頻信號(hào)的頻率按調(diào)制信號(hào)常用的是線性調(diào)頻，即讓調(diào)頻信號(hào)的頻率按調(diào)制信號(hào)x的線性函數(shù)變化。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為的線性函數(shù)變化。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為us=Umcos(c+mx)t txtOOusa) 調(diào)制信號(hào)b) 調(diào)頻信號(hào)調(diào)頻信號(hào)的

19、波形調(diào)相調(diào)相就是用調(diào)制信號(hào)就是用調(diào)制信號(hào)x去控制高頻載波信號(hào)的相位。去控制高頻載波信號(hào)的相位。 常用的是線性調(diào)相，即讓調(diào)相信號(hào)的相位按調(diào)制信號(hào)常用的是線性調(diào)相，即讓調(diào)相信號(hào)的相位按調(diào)制信號(hào)x的線性函數(shù)變化。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為的線性函數(shù)變化。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為us=Umcos(c t +mx)a)b)c)txOttucusOOa.包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波。包絡(luò)檢波的基本工作原理包絡(luò)檢波的基本工作原理usOOtta)b)uob.相敏檢波相敏檢波usOOtta)b)uo相敏檢波電路是具有鑒別調(diào)制信號(hào)相位和選頻能力的檢波電路。相敏檢波的基本工作原理相敏檢波的基本工作原理對(duì)雙邊帶調(diào)幅信號(hào)ttUucxms

20、coscos再乘以幅值為1的載波信號(hào))2cos()2cos(41cos212coscos21cos21coscos2ttUtUttUtUttUuccxmxmcxmxmcxms 用低通濾波器濾掉高頻分量后，即可得到被測(cè)量?？梢?，相敏檢波器可以用相乘電路來實(shí)現(xiàn)，也可以用開關(guān)式相敏檢波電路實(shí)現(xiàn)。uousUcRVRR-+N Uc是uc整形后的方波信號(hào)。在Uc=1的半周期，同相輸入端被接地，us只從反相輸入端輸入，放大倍數(shù)為-1；在Uc=0的半周期，V截止，us同時(shí)從同相輸入端和反相輸入端輸入，放大器的放大倍數(shù)為+1 。檢波：兩個(gè)半周期輸出相同檢波：兩個(gè)半周期輸出相同相敏：輸出的極性取決于相敏：輸出的極

21、性取決于 us與與Uc相位關(guān)系相位關(guān)系開關(guān)式相敏檢波電路開關(guān)式相敏檢波電路UcOtusOtuoOtUcOtuoOtusOtus與Uc同相us與Uc反相tuoOucOtusOtuxOtUoU1Z2Z3Z4ZU2、交流電橋構(gòu)成幅度調(diào)制電路 C1、C2UoU1R2R3R4R1C2C44332222111111RZRZCRjRZCRjRZUo=0Z1=Z2=Z3=Z4)(43213241ZZZZZZZZUUo3241ZZZZ3222411111RCRjRRCRjR 24241313CRjRRCRjRR3412RRRR2112CCRR)(3412111134ZZZZZZZZZZUUo/1/1/）（）（1

22、1ZZ41UUo11ZZ21UUo 輸出是載波信號(hào)和應(yīng)變信號(hào)的乘積，實(shí)現(xiàn)幅度調(diào)制（a）實(shí)心圓柱；（b）空心圓筒； 1.柱式測(cè)力傳感器柱式測(cè)力傳感器 在外力在外力F作用下的應(yīng)變?yōu)樽饔孟碌膽?yīng)變?yōu)镾EFEll 一般將應(yīng)變片對(duì)稱地貼在應(yīng)力均勻的圓柱表面的中間部分，如中圖所示，并連接成右圖所示的橋路。原則是盡可能地清除偏心和彎矩的影響，R1與R3、R2與R4分別串聯(lián)擺放在兩對(duì)臂內(nèi)，應(yīng)變片均勻粘貼在圓柱表面中間部分，當(dāng)有偏心應(yīng)力時(shí)，一方受拉另一方受壓，產(chǎn)生相反變化，可見小彎矩的影響。橫向粘貼的應(yīng)變片為溫度補(bǔ)償片，并且R5=R6=R7=R8可提高靈敏度，減小非線性。2.懸臂梁式力傳感器懸臂梁式力傳感器 懸臂

23、梁式傳感器是一種低外形、高精度、抗偏、抗側(cè)性能優(yōu)越的稱重測(cè)力傳感器。主要有兩種形式：等截面梁和等強(qiáng)度梁。 等截面梁就是懸臂梁的橫截面處處相等。當(dāng)外力F作用在梁的自由端時(shí)，在固定端產(chǎn)生的應(yīng)變最大，粘貼應(yīng)變片處的應(yīng)變?yōu)閎0hEbhFl260 可以順著梁的長(zhǎng)度方向分別貼上R1、R2和R3、R4四個(gè)電阻應(yīng)變片(R3、R4在下面)，組成差動(dòng)全橋。b0h 等強(qiáng)度梁的結(jié)構(gòu)如圖所示。其特點(diǎn)是：沿梁長(zhǎng)度方向的截面按一定規(guī)律變化，當(dāng)集中力F作用在自由端時(shí)，距作用點(diǎn)任何距離之截面上的應(yīng)力相等，為EbhFl26這種梁的優(yōu)點(diǎn)是在長(zhǎng)度方向上粘貼應(yīng)變片的要求不嚴(yán)格。【例例】一臺(tái)用等強(qiáng)度梁作為彈性元件的電子秤，在梁的上、下各

24、貼兩一臺(tái)用等強(qiáng)度梁作為彈性元件的電子秤，在梁的上、下各貼兩片相同的電阻應(yīng)變片（片相同的電阻應(yīng)變片（K=2）如圖（）如圖（a)所示。已知所示。已知l=100mm、b=11mm、t=3mm，E=2104N/mm2?，F(xiàn)將四個(gè)應(yīng)變片接入圖（。現(xiàn)將四個(gè)應(yīng)變片接入圖（b)直流橋路中直流橋路中，電橋電源電壓，電橋電源電壓U=6V。當(dāng)力。當(dāng)力F=0.5kg時(shí)，求電橋輸出電壓時(shí)，求電橋輸出電壓U0=？(a)(b) 由圖（由圖（a)a)所示，當(dāng)重力所示，當(dāng)重力F F作用梁端部后，梁上表面作用梁端部后，梁上表面R1R1和和R3R3產(chǎn)生正應(yīng)變電阻變化而下表面產(chǎn)生正應(yīng)變電阻變化而下表面R2R2和和R4R4則產(chǎn)生負(fù)應(yīng)變電阻變化則產(chǎn)生負(fù)應(yīng)變電阻變化，其應(yīng)變絕對(duì)值相等，其應(yīng)變絕對(duì)值相等EbtFl242316KRRRRRRRRRR44223311mVUEbtFlKUKURRU8 .1761023111008 . 95 . 062642203.3.輪輻式測(cè)力傳感器輪輻式測(cè)力傳感器 rtPPR1R2R3R4Pv切向應(yīng)變都是正值，膜片中間最大，邊沿最小。v徑向應(yīng)變分布有正有負(fù)，膜片中間為正最大，在邊緣處達(dá)到負(fù)最大。v貼片時(shí)應(yīng)避開徑向應(yīng)變?yōu)榱愕奈恢?，即距圓心 0.58r的圓環(huán)附近。v在中心沿切向貼兩片，在邊緣沿徑向貼兩片，接成相鄰橋臂以提高靈敏度。tr 它是一種慣性式傳感器