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半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)特性及溫度誤差

2025-6-11  閱讀(142)

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半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)特性

半導(dǎo)體材料受到應(yīng)力作用時(shí),電阻值要發(fā)生變化,電阻值的變化主要是由尺寸變化和電阻率變化引起的,其中電阻率變化引起的電阻變化要遠(yuǎn)大于尺寸變化引起的電阻變化,即電阻的相對(duì)變化主要是由電阻率的相對(duì)變化決定的。半導(dǎo)體式應(yīng)變計(jì)的靈敏度很高,但它的電阻溫度系數(shù)大,靈敏度也隨溫度變化而變化,易產(chǎn)生熱零點(diǎn)漂移和熱靈敏度漂移。

半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)溫度誤差產(chǎn)生的原因

在應(yīng)變片不受力的情況下,當(dāng)工作環(huán)境溫度變化時(shí),也會(huì)引起電阻的相對(duì)變化,測(cè)量電路(一般用惠斯登電橋)有輸出,產(chǎn)生溫度誤差,產(chǎn)生溫度誤差的主要原因有以下幾方面:

(1)電阻溫度系數(shù)的影響。

(2)試件材料與應(yīng)變材料線膨脹系數(shù)不同的影響。應(yīng)變片使用時(shí),要粘貼在試件上,若試件材料與應(yīng)變片材料線膨脹系數(shù)不同,環(huán)境溫度變化時(shí),應(yīng)變片會(huì)產(chǎn)生附加變形,產(chǎn)生附加電阻。用半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)測(cè)量應(yīng)變時(shí),一般用電橋電路,初始時(shí),電橋處于平衡狀態(tài)(即零點(diǎn)),當(dāng)溫度變化時(shí),由于應(yīng)變片電阻溫度系數(shù)的存在和應(yīng)變片與試件的線膨脹系數(shù)不同,使得應(yīng)變片阻值發(fā)生變化,電橋偏離平衡狀態(tài),在不感受應(yīng)變的情況下有輸出,稱之為熱零點(diǎn)漂移。溫度變化時(shí),應(yīng)對(duì)溫度變化引起的虛假應(yīng)變進(jìn)行補(bǔ)償。


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