电阻式传感器原理与应用

电阻传感器的基本原理：通过测量电阻值，将被测非电量的变化转化为电阻值的变化。
电阻应变传感器由弹性元件和电阻应变片组成。
当弹性元件感受到被测物理量时，其表面产生应变，粘贴在弹性元件表面的电阻应变片的电阻值会随着弹性元件的应变而相应变化。

电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应。
金属丝的电阻随其机械变形（拉伸或压缩）的大小而变化，称为金属的电阻应变效应
通常称单位应变引起的电阻值的相对变化为电阻丝的灵敏度系数K0
K与金属材料和电阻丝的形状有关
K单位纵向应变引起的电阻值变化越大，应变片越灵敏。

金属电阻应变片分为丝应变片、箔应变片和薄膜应变片。
箔电阻应变片采用照相板或光刻腐蚀技术。

电阻应变片必须粘贴在试件或弹性元件上。

应变片的灵敏度系数K恒小于电阻丝的灵敏系数K应变片中存在横向效应。
应变片的横栅部分抵消了纵向丝栅部分的电阻变化，从而降低了整个电阻应变片的灵敏度
敏感栅的纵栅越窄、越长、越宽、越短，对横向效应的影响越小

温度误差及其补偿

由于测量现场环境温度改变而给测量带来的附加误差，称为应变片的温度误差。
温度误差的主要因素有：

1. 电阻温度系数的影响
2. 影响试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数。

温度补偿的方法：

1. 电桥补偿法
2. 自补偿应变片
   电桥补偿法的优点是简单方便，常温补偿效果好。缺点是在温度变化梯度较大的情况下，工作片与补偿片温度完全一致，影响补偿效果。

应变片的自补偿法是一种特殊的应变片，粘贴在被测位置上。当温度变化时，附加应变为0或相互抵消。-温度自补偿应变片。
选择性自补应变片
双金属敏感栅自补应变片-组合自补应变片
热敏电阻补偿法

消除非线性误差-半桥差动电路
粘贴应变片时，两个应变片一个拉，一个压，应变符号相反，两个应变片连接到电桥的相邻臂。

半桥差动电路不仅能消除非线性误差，还能使电桥的输出灵敏度比单臂工作时提高一倍，还能起到温度补偿的作用。