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应变式电阻传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。传感器由在弹性敏感元件上粘贴电阻应变片(计)构成。当弹性敏感元件受到外作用力、力矩、压力、位移、加速度等作用时，弹性敏感元件将产生位移、应力和应变，电阻应变片再将其转换成电阻变化，后通过转换电路变成电量输出，电量变化反映了被测物理量的大小。应变式电阻传感器有金属丝式、金属箔式、薄膜式和半导体式等几种，但往往将半导体式应变传感器作为压阻式传感器进行专门叙述。应变式电阻传感器性能稳定、精度较高、应用广泛、历史悠久，至今仍在不断地改进和发展中，并可作为高精度传感器，应变式电阻传感器的主要缺点是应变片的灵敏度低。
2．2．1工作原理
电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，即导体在产生机械形变时，它的电阻 值会发生相应的变化。如图2．10所示，一根圆形金属电阻丝，在其未受力时，初始电 阻值为
R=ρ∙L
S (2.25)
式中，ρ——电阻丝的电阻率；
L——电阻丝的长度；
S——电阻丝的横截面积。
当电阻丝受到拉力F作用时，将伸长△L，横截面积相应减小△S，电阻率将因晶格发生变形等原因从而改变△ρ，故引起电阻值相对变化量为
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电位器是人们经常用到的一种电子元件，把它作为传感器可以将机械位移或其他能转换为位移的非电量转换为与其有一定函数关系的电阻值的变化，从而引起输出电压的变化。由于电位器结构简单、尺寸小、重量轻、价格便宜、精度较高(可达0．1％或更高)、性能稳定、输出信号大、受环境(如温度、湿度、电磁场干扰等)影响较小，且可实现线性的或任意函数的变换，因而在自动检测和自动控制中有着广泛的用途，它可以用来测量位移、压力、加速度和高度等物理量。由于电位器滑动触头与线绕电阻或电阻膜之间存在摩擦及磨损，因此其可靠性较差，分辨率较低，动态特性不好，干扰(噪声)大，常用于静态和缓变量的检测，一般要求有较大的输人能量。
线绕电位器是常用的电位器式传感器，它由绕于骨架上的电阻丝线圈和沿电位器移动的滑臂以及其上的电刷组成。线绕电位器根据需要可制成线性的和非线性的，线性线绕电位器的骨架截面应处处相等，由材料和截面均匀的电阻丝等节距绕制而成。
所示为电位器式传感器原理图。如果把它作为变阻器使用，假定全长为xmax 的电位器总电阻为Rmax，电阻沿长度均匀分布，当滑臂由A向B移动x后，A点到电刷间的阻值为
Rx xxmaxRmax （2.1）
若把它当作分压器使用，假定加在电位器A、B之间的电压为Umax，则空载输出电压为Ux=xxmaxUmax （2.2）
电位器的输出端不接负载或负载为无穷大时的输出电压为空载输出电压，由式(2．2)可以看出，线性电位器的理想空载特性具有严格的线性关系。
所示为线性电位器式角度传感器。作变阻器使用时，电阻Rα与角度α的关系为
Rα=αRmax （2.3） αmax
作分压器使用时，空载输出电压Uα与角度α的关系为
Uα=αUmax （2.4） αmax
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