- Nguyên lí hoạt động:Khi cảm biến được dán cứng vào bề mặt vật liệu cảm biến sẽ có cùng biến dạng với bề mặt vật liệu. Do đó, sự thay đổi về biến dạng có thể được đo thông qua sự thay đổi điện trở.
- Các đặc trưng chủ yếu:
- Điện trở suất : điện trở của vật liệu làm dây phải đủ lớn để dây không quá dài làm tăng kích thước cảm biến và tiết diện dây không quá bé làm giảm dòng đo dẫn đến làm giảm độ nhạy.
- Hệ số đầu đo: thông thường K = 2 - 3, ngoại trừ isoelastic có K = 3,5 và platin- vonfram K = 4,1.
- Ảnh hưởng của lực đến độ tuyến tính: trong giới hạn đàn hồi, hệ số đầu đo
không đổi do quan hệ tuyến tính giữa điện trở và biến dạng. Ngoài giới hạn đàn hồi, khi Δl/l > 0,5% - 20% tuỳ theo vật liệu, hệ số đầu đo K ≈ 2.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ: nói chung K ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, ngoại trừ
isoelastic. Trong khoảng nhiệt độ từ - 100oC ÷ 300oC sự thay đổi của hệ số đầu đo K theo nhiệt độ có thể biểu diễn bởi biểu thức:
(14.7)
K0 - hệ số đầu đo ở nhiệt độ chuẩn T0 (thường T0 = 25oC).
αK - hệ số, phụ thuộc vật liệu. Với Nichrome V thì αK = -0,04%/oC, constantan αK = +0,01%/oC
32
- Độ nhạy ngang: ngoài các nhánh dọc có điện trở RL cảm biến còn có các đoạn nhánh ngang có tổng độ dài lt, điện trở Rt, do đó điện trở tổng cộng của cảm biến bằng R = RL + Rt. Trong quá trình biến dạng các đoạn ngang cũng bị biến dạng, Rt thay đổi cũng làm cho R thay đổi. Tuy nhiên do Rt << RL, ảnh hưởng của biến dạng ngang cũng không lớn.