汽车衡称重传感器进行测量时,我们需要知道的是应变计受到载荷时的电阻变化。通常采用应变计组成桥式电路(惠斯登电桥),将应变计引起的电阻变化转换成电压变化来进行测量的。
设:电桥的输入激励电压为ei,则电桥的输出电压△e0为:△e0=ei×[(r1r3-r2r4)/(r1 r2)(r3 r4)]
令电桥的初始条件为 r1=r2=r3=r4,则△e0=0。
设电阻值r1的应变计受应变作用后的电阻变化为r △r,则电桥的输出电压△e0为:△e0=ei[△r/(4r 2△r)]≌(△r/4r)ei (r>>△r)
由于△r=r×k0×ε,所以△e0=(ei×k0×ε)/4
例如,设k0=2,ε=1000×0.000001, ei=1v
则: △e0=(1×2×1000×0.000001)/4=0.5mv
式中 k0=系数(一般为2)
ε=应变系数(一般为500×0.000001~2000×0.000001;相当于10~40kgf/mm2。)
ei=输入的激励电压
为了增加电桥的视在输出,大多都将电桥设计成4枚应变计都受力作用的形式(4个工作片)。
此时 △e0=0.5mv×4=2 mv