桥路调零调满原理及电阻应变片应用.pptx

【传感器与检测技术】涉及的是将物理量转化为电信号的过程，其中桥路调零和调满是关键步骤。桥路通常指的是惠斯通电桥，它是一种能够精确测量电阻变化的电路。在力的检测中，电桥调零是通过调整可变电阻RP，使得电桥的四个电阻臂R1、R2、R3、R4达到平衡状态，Uo输出电压为零。这里的R5通常作为补偿电阻，用于改善电路性能或进行温度补偿。 桥路调满则是通过调节另一个可变电阻RP2，使得电桥在无负载时就能输出最大电压，即预调到满刻度。在这个过程中，RP1是用于调零的可变电阻，它又称为调零电阻；而RP2则被称为调满电阻。当需要增加电桥的满量程时，通常需要将RP2的滑动臂向其电阻值减小的方向移动，以增大电桥的输出范围。 电阻应变片是传感器的核心组件，广泛应用于力、应变、重量等物理量的测量。它们可以分为两类应用：第一类是将应变片粘贴在弹性体上，形成专用的应变式传感器，如S型力传感器、悬臂梁结构的电子秤等，通过测量弹性体的形变来确定施加的力。第二类是直接贴在被测试件上，通过连接应变仪来直接读取应变量，如电子人体秤。 在电子人体秤中，使用四片串联的应变片，接成全桥，单片机通过测量桥路电压计算体重。吊钩秤则利用应变式荷重传感器，通过信号传输将重量信息送到总控室的计算机。荷重传感器的工作原理是，当受到下压力时，应变片会因变形而改变电阻值，从而转换为电信号。 在汽车衡系统中，多个荷重传感器的桥路通过A/D转换器将信号数字化，由单片机进行重量计算。此外，应变式力矩（转矩）传感器，如在扭矩扳手中的应用，也利用应变片的变形来测量扭力。 对于应变片的温度效应，由于金属电阻丝对温度变化敏感，会导致虚假的应变读数。为了补偿这种误差，可以采用几种不同的温度补偿方法，包括自补偿法、线路补偿法、单丝自补偿、组合自补偿和电桥补偿法，其中热敏电阻常常被用来抵消温度变化对电桥的影响。 传感器与检测技术是一门涵盖广泛领域的学科，涉及到各种物理量的检测、信号转换和误差校正，电阻应变片作为其中的重要工具，其调零调满原理和应用体现了这一领域的核心技术和实际应用。