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稱重傳感器工作原理

• 　　1. 兩個典型的力學(xué)模型

  　　當(dāng)F＞0時，R1、R3被拉伸，阻值增大；R2、R4被壓縮，阻值減小。

  　　2. 惠斯頓電橋

  　　在應(yīng)變計的電測技術(shù)中，應(yīng)用最廣泛的測量電路是惠斯通電橋電路。測量電橋由于具有靈敏度高、測量范圍寬、電路結(jié)構(gòu)簡單、精度高、容易實現(xiàn)溫度補償?shù)葍?yōu)點，因此能很好地滿足應(yīng)變測量的要求。

  　　電橋根據(jù)電源的性質(zhì)分直流電橋和交流電橋兩種，當(dāng)Ui為直流時該電橋為直流電橋。電橋電路如上圖所示，它的四個橋臂由R1、R2、R3、R4組成。

  　　1) 直流電橋的電壓輸出

  　　根據(jù)分壓原理，從D-A-C半橋來看，從D經(jīng)A到C的電壓降為Ui，通過R1、R2的電流

  　　I1=Ui/（R1+R2） （1）

  　　R2上的電壓降為I1R2，代入（1）得

  　　UAC=Ui*R2/（R1+R2） （2）

  　　同樣，D-B-C半橋的電壓降也是Ui，R3上的電壓降為：

  　　UBC=Ui*R3/（R3+R4） （3）

  　　則輸出電壓UO是UBC與UAC之間的差，即

  　　R1R3-R2R4

  　　UO=UBC-UAC= Ui （4）

  　�。≧1+R2）（R3+R4）

  　　由（4）可知，當(dāng)橋臂電阻滿足如下條件時，即

  　　R1R3=R2R4 （5）

  　　電橋的輸出電壓UO=0，電橋處于平衡狀態(tài)。

  　　為了保證測量的準(zhǔn)確性，在實測之前應(yīng)使電橋平衡（置零），這樣輸出電壓只與應(yīng)變計感受應(yīng)變所引起的電阻變化有關(guān)。

  　　2) 按上述力學(xué)模型解釋：

  　　當(dāng)F=0時，R1R3=R2R4；U0=0；

  　　當(dāng)F＞0時，R1、R3增加，R2、R4減小，U0＞0。

  　　若欲得到與上述電信號相反的結(jié)果時，只需將A與C（或B與D）之間的電源正、負極互換即可。