R3 图 敏感栅由直径约0.01mm-0.05m高电阻系数的细丝弯曲成栅状,它实际上是一个电阻元件,是电阻应变片感受构件应变的敏感部分.敏感 栅用粘合剂将其固定在基片上.基底应保证将构件上的应变准确地传送到敏感栅上去,故基底必须做得很薄(一般为0.03m-0.06mm),使它能 与试件及敏感栅牢固地粘结在一起;另外,它还应有良好的绝缘性、抗潮性和耐热性.基底材料有纸、胶膜和玻璃纤维布等.引出线的作用是 将敏感栅电阻元件与测量电路相连接,一般由ω.lmr-0.2m低阻镀锡铜丝制成,并与敏感栅两端输岀端相焊接,片起保护作用 在测试时,将应变片用粘合剂牢固地粘贴在被测试件的表面上,随着试件受力变形,应变片的敏感栅也获得同样的形变,从而使电阻随之 发生变化.通过测量电阻值的变化可反映出外力作用的大小 压力传感器是将四片电阻分别粘贴在弹性平行梁的上下两表面适当的位置,梁的一端固定,另一端自由,用于加载荷外力F.弹性梁受载荷 F作用而弯曲,梁的上表面受拉,电阻片R1和R3亦受拉伸作用电阻增大;梁的下表面受压,R2和R4电阻减小.这样,外力的作用通过梁的形变而 使四个电阻值发生变化,这就是压力传感器.应变片不受力时R1=R2=R3=R4 (3)压力传感器的压力特性 应变片可以把应变的变化转换为电阻的变化.为了显示和记录应变的大小,还需把电阻的变化再转化为电压或电流的变化.最 常用的测量电路为电桥电路.由应变片组成的全桥测量电路如图4示,当应变片受到压力作用时,引起弹性体的变形,使得 粘贴在弹性体上的电阻应变片R1R4的阻值发生变化,电桥将产生输出△U,其输出电压正比于所受到的压力.即 △U=S△F 其中S是压力传感器的灵敏度为了消除电桥电路的非线性误差,通常采用非平衡电桥进行测量 2、固体密度的测量 物体的密度p为其质量m与体积之比,即 用流体静力称衡法测量固体密度,如图5所示,用压力敏传感器分别测出其在空气中的重量g及浸没在水中的视重mg.由 阿基米德原理可知,其所受的浮力等于其所排开的液体的重量,即 图 F浮=ng-8=poVg 式中为物体所排开同体积液体的体积,p0为水的密度,g为重力加速度 设压力传感器空载时(未挂待测物)的输出电压,挂上待测物时压力传感器输出电压为a,根据(2)式可得待测物在空气中的视重为 mg=(x-a0)1S,则待测物的质量为=(-0)/(g),S为压力传感器的灵敏度 待测物完全浸没在水中时,压力传感器输出电压为,其视重为m1g=(41-a) 根据(4)式,则待测物的体积V V=(a-a1)/(SAg)(5) 则待测物的密度为 Polz-uI 如果用盛物器测量固体密度时,要考虑盛物器所受的浮力和所占据的体积.设盛物器的质量为m,体积为,待测固体的质量为m,体积 为V2.利用压力传感器分别测出盛物器和装有待测固体的盛物器在空气和完全浸没在水中压力传感器的视重和电压数计入表1 表1压力传感器测量固体密度 测量的物体 盛物器 装有待测固体的盛物器 空气中 水中 空气中 水中敏感栅由直径约0.01mm—0.05mm高电阻系数的细丝弯曲成栅状，它实际上是一个电阻元件，是电阻应变片感受构件应变的敏感部分．敏感 栅用粘合剂将其固定在基片上．基底应保证将构件上的应变准确地传送到敏感栅上去，故基底必须做得很薄（一般为0.03mm-0.06mm），使它能 与试件及敏感栅牢固地粘结在一起；另外，它还应有良好的绝缘性、抗潮性和耐热性．基底材料有纸、胶膜和玻璃纤维布等．引出线的作用是 将敏感栅电阻元件与测量电路相连接，一般由0.1mm-0.2mm低阻镀锡铜丝制成，并与敏感栅两端输出端相焊接，盖片起保护作用． 在测试时，将应变片用粘合剂牢固地粘贴在被测试件的表面上，随着试件受力变形，应变片的敏感栅也获得同样的形变，从而使电阻随之 发生变化．通过测量电阻值的变化可反映出外力作用的大小． 压力传感器是将四片电阻分别粘贴在弹性平行梁的上下两表面适当的位置，梁的一端固定，另一端自由，用于加载荷外力F．弹性梁受载荷 F作用而弯曲，梁的上表面受拉，电阻片R1和R3亦受拉伸作用电阻增大；梁的下表面受压，R2和R4电阻减小．这样，外力的作用通过梁的形变而 使四个电阻值发生变化，这就是压力传感器．应变片不受力时R1= R2=R3= R4． (3) 压力传感器的压力特性 应变片可以把应变的变化转换为电阻的变化．为了显示和记录应变的大小，还需把电阻的变化再转化为电压或电流的变化．最 常用的测量电路为电桥电路．由应变片组成的全桥测量电路如图4所示，当应变片受到压力作用时，引起弹性体的变形，使得 粘贴在弹性体上的电阻应变片R1--R4的阻值发生变化，电桥将产生输出ΔU，其输出电压正比于所受到的压力．即 ΔU＝SΔF               （2） 其中S是压力传感器的灵敏度．为了消除电桥电路的非线性误差，通常采用非平衡电桥进行测量． 2、固体密度的测量 物体的密度ρ为其质量m与体积V之比，即 （3） 用流体静力称衡法测量固体密度，如图5所示，用压力敏传感器分别测出其在空气中的重量mg及浸没在水中的视重m1g．由 阿基米德原理可知，其所受的浮力等于其所排开的液体的重量，即 F浮=mg-m1g=ρ0Vg           （4） 式中V为物体所排开同体积液体的体积，ρ0为水的密度，g为重力加速度． 设压力传感器空载时(未挂待测物)的输出电压 ，挂上待测物时压力传感器输出电压为 ，根据(2)式可得待测物在空气中的视重为 ，则待测物的质量为 ，Ｓ为压力传感器的灵敏度． 待测物完全浸没在水中时，压力传感器输出电压为 ，其视重为 根据(4)式，则待测物的体积V （5） 则待测物的密度为： （6） 如果用盛物器测量固体密度时，要考虑盛物器所受的浮力和所占据的体积．设盛物器的质量为 ，体积为 ，待测固体的质量为 ，体积 为 ．利用压力传感器分别测出盛物器和装有待测固体的盛物器在空气和完全浸没在水中压力传感器的视重和电压数计入表1． 表1  压力传感器测量固体密度 测量的物体 盛物器 装有待测固体的盛物器 介质 空气中 水中 空气中 水中