自动检测技术与装置-第二章-三节

第三节电阻式检测元件电阻式检测元件基本原理是将被测物理量转换成电阻值的变化，然后，利用测量电路测出电阻的变化值，从而达到对被测物理量检测的目的常见的电阻检测元件有电阻应变元件、热电阻、湿敏电阻和气敏电阻等第三节电阻式检测元件一、应变式检测元件

电阻应变片是将作用在检测件上的应变变化转换成电阻变化的敏感元件电阻应变元件的工作原理

导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形其阻值将发生变化，这种现象成为“应变效应”电阻应变片就是基于应变效应工作的第三节电阻式检测元件设有一根长度为，截面积为，电阻率为的电阻丝，其电阻初值可表示为：若导体受到外力的作用被拉伸或压缩，则会引起、、的变化从而引起电阻的变化第三节电阻式检测元件应变片的结构及种类金属应变片丝式丝式应变片结构图

1，3—粘合剂；2—基底；4—盖片；5—敏感栅；6—引线第三节电阻式检测元件箔式应变片第三节电阻式检测元件半导体应变片半导体应变片主要有三种类型，体型半导体应变片，薄膜型半导体应变片和扩散型半导体应变片扩散硅压力传感器结构图

第三节电阻式检测元件应变片的主要特性灵敏系数绝缘电阻绝缘电阻是指已安装的应变计的敏感栅和引线与被测件之间的电阻值第三节电阻式检测元件横向效应直的线材绕成敏感栅后，即使总长度相同，应变状态一样，应变敏感栅的电阻变化仍要小一些，从而导致灵敏系数的改变，这种现象称为横向效应机械滞后应变片贴在试件上后，在一定温度下，进行循环的加载和卸载，加载和卸载时的输入-输出特性曲线不重合的现象称机械滞后第三节电阻式检测元件零漂和蠕变粘贴在试件上的应变片，在恒定温度下，不承受机械应变时指示应变值随时间变化的特性称为应变片的零漂在恒定温度下，使应变片承受一恒定的机械应变，指示应变值随时间变化的特性称应变片的蠕变允许电流允许电流是指应变片不因电流产生的热量而影响测量准确度所允许通过的最大电流第三节电阻式检测元件应变极限应变片的应变极限是指在规定的使用条件下，指示应变与真实应变的相对误差不超过规定值（一般为10%）时的最大真实应变值第三节电阻式检测元件二、热电阻式检测元件

原理：基于导体或半导体的电阻随温度变化的性质热电阻式检测元件分为两大类，一是金属热电阻，二是半导体热敏电阻第三节电阻式检测元件金属热电阻金属热电阻需考虑问题R0（t＝0的R）的大小综合考虑常用的R0＝50Ω

和R0＝100Ω电阻丝的粗细综合考虑：铂电阻d＝0.03～0.07mm铜电阻d＝0.1m热电阻丝第三节电阻式检测元件一般的金属的电阻值都随温度的升高而升高。但作为测温的导体，应具有一定的条件，同时也要标准化。目前常用的金属热电阻有铂、铜铂电阻：铜电阻：第三节电阻式检测元件热敏电阻

热敏电阻是由金属氧化物或半导体材料制成的热敏元件特点：体积小、灵敏度高、结构简单、使用寿命长；但呼唤性差、测量范围不宽负温度系数（NTC）热敏电阻呈现负的温度系数，主要由Mn、Cn、Ni、Fe等金属氧化物烧结而成第三节电阻式检测元件正温度系数（PTC）热敏电阻呈现正温度系数特性，是用BaTiO3掺如稀土元素使之半导体化而制成的临界温度（CTR）热敏电阻是一种具有负的温度系数的开关型热敏电阻。具有很好的开关特性，常作为温度控制元件第三节电阻式检测元件工业热电阻铠装式热电阻辐射式温度计.第三节电阻式检测元件三、其它电阻式检测元件

湿敏电阻工作原理它是由感湿膜与保护膜1、电极2

和基片3组成湿敏元件结构原理图第三节电阻式检测元件湿敏电阻的特性湿敏电阻的阻值随湿度增加而减小，而且湿敏电阻的特性与温度有关，所以在使用中，要采用温度补偿措施湿敏电阻特性曲线第三节电阻式检测元件高分子湿敏电阻高分子湿敏电阻湿敏电阻第三节电阻式检测元件气敏电阻气敏电阻是由某些半导体材料制成，它是利用半导体与特定气体接触时，其电阻值发生变化的效应进行测量的。

第三节电阻式检测元件电位器式检测元件电位器式检测元件主要