靈敏係數

靈敏係數

即應變計的靈敏係數,有電阻應變計靈敏係數和電容應變計靈敏係數。電阻變化率△R/R和引起此電阻變化的構件表面在應變計軸線方向的應變之比,稱為電阻應變計的靈敏係數。電容應變計的電容相對變化△C/C與引起此變化的構件表面在應變計軸線方向的尺寸相對變化之比,稱為電容應變計的靈敏係數。

基本介紹

  • 中文名:靈敏係數
  • 外文名:GageFactor
電阻應變計的靈敏係數,電容應變計的靈敏係數,應變片靈敏係數與電阻絲靈敏度係數差異,應變片的靈敏係數,電阻絲的靈敏度係數,金屬電阻應變片靈敏度推導,常見材料靈敏係數,

電阻應變計的靈敏係數

即金屬導體的電阻-應變效應。將電阻應變計安裝在構件表面,在應變計軸線方向的單向應力作用下,敏感柵的電阻變化率
和引起此電阻變化的構件表面在應變計軸線方向的應變
之比,稱為電阻應變計的靈敏係數K即
它表示電阻應變計輸出信號與輸入信號在數量上的關係,是電阻應變計的主要工作特性之一。

電容應變計的靈敏係數

將電容應變計安裝在構件表面上,電容應變計的電容相對變化△C/C與引起此變化的構件表面在應變計軸線方向的尺寸相對變化△l/l(即應變數ε)之比,稱為電容應變計的靈敏係數(K):
它表示電容應變計輸出信號和輸入信號之間數量上的關係。

應變片靈敏係數與電阻絲靈敏度係數差異

應變片的靈敏係數

是指應變片的單位應變所引起的應變片電阻相對變化。

電阻絲的靈敏度係數

是指直的電阻絲的單位應變所引起的電阻相對變化。
由於橫向效應,應變片的靈敏係數恆小於同一材料金屬絲的靈敏度係數。

金屬電阻應變片靈敏度推導

當金屬導體在外力作用下發生機械變形時,其電阻值將相應地發生變化,這種現象稱為金屬導體的電阻-應變效應,用靈敏係數K描述:
為軸向應變。
考慮一段金屬導體(l,ρ,S),如(圖1)所示 :
未受力時,
全微分,有:
代入S=πd2/4,△d/d=-m(m為泊松比)得:
故金屬電阻應變片的靈敏係數K為:
對於金屬材料,
較小,可以略去;且
,則實際測得K≈2.0,說明
項對K 還是有一定影響。
一般在應變極限內,金屬材料電阻的相對變化與應變成正比:

常見材料靈敏係數

製造敏感柵的常用材枓有銅鎳合金(康銅)、線鉻系含金、鐵鉻鋁含金,鎳鉻鐵合金、鉑和鉑合金等。前三種最常用。這些合金的靈敏係數為2~6。
半導體應變計靈敏係數比金屬絲應變計高50倍以上,用於測量力、扭矩和位移等的感測器上。但其靈敏係數隨溫度而顯著變化。
電容應變計的靈敏係數高(從十至一百),頻率回響髙,能在惡劣環境(如高溫、低溫、核輻射環境)工作,重複性好,穩定性高。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們