电阻应变式测力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，它能够实现对力的精确测量。广泛应用于静态力计量、动态力计量、力值传递与溯源等力值计量中

一、电阻应变式测力传感器原理及接线方法

电阻应变式测力传感器基本原理是应变计贴在弹性体（敏感元件）上，当受外力作用后弹性体产生应变，从而引起应变计电阻值的变化，相应的惠斯顿电桥在外接电源的激励下产生毫伏级的电信号。原理及接线见下图

二.电阻应变式测力传感器主要技术参数

1、灵 敏 度：1～3mV/V

2、非线性、重复性、滞后误差：0.1～0.03%F.S

3、输入阻抗：400Ω/ 770Ω/1450Ω/1200Ω

4、输出阻抗：350Ω/ 700Ω/1400Ω/1000Ω

5、零点平衡:±1%F.S

6、工作电压：DC 5V～16V

7、安全过载：150%F.S

8、绝缘阻抗：≥5000MΩ

三、电阻应变式测力传感器分类

1、按受力方式分类：可分为压式、拉式、多用（拉压两用）三种形式。    

2、按弹性体结构分类：可分为柱式、S型、桥式、轮辐式、弯曲环式等结构。

2

.1柱式测力传感器：柱式结构，精度高，主要用于压力负荷检测。

2.2S型测力传感器：S型结构，精度高、使用方便，可测拉、压双向力。

2.3桥式结构。量程：6 kN、10 kN。具有定位功能，用于水泥抗折试验机力值的检定。

2.4轮辐式结构，精度高、高度底、抗侧向力强。

2.5弯曲环式结构，薄型结构设计精度高，中间的凸点压缩测力。

4测力传感器使用注意事项

为了保证测试精度和使用寿命，必须重视使用中的一些要求。

1、力传感器要轻拿轻放，尤其是由合金铝制作弹性体的小容量传感器，任何冲击、 跌落，对其计量性能均可能造成极大损害。

2、底座应平整、清洁,受力连接件和底座本身应有足够的强度和刚性。

3、请使用与传感器配套的拉力附件和压头，应保证力传感器主轴线和加荷轴线相重合，使倾斜负荷和偏心负荷影响减到最小。

4、应变式测力传感器的加载一定要在确定的方向上加载，尽量避免横向力、附加弯矩扭矩的产生。

5、严禁传感器超量程使用，应缓慢进行加荷，以防加载过快导致传感器超载而损坏。

6、严禁将传感器长期置放在潮湿、腐蚀、热辐射的环境中，应配置专用仪器箱妥善保管。

7、测力传感器接线插头严禁带电插拔，防止造成传感器或仪表故障。

5测力传感器出现故障的表现

力传感器在应用过程中如果出现故障，会出现很多表现。

首先，其零点会出现漂移的现象，如果测力传感器在使用过程中出现零点漂移，可能是由于多种原因引起的，例如由于弹性元件的疲劳损伤、电阻应变片的性能退化或环境温度变化等因素引起的等原因；

其次，测力传感器的测量误差过大或者输出值不够稳定也是故障的表现之一。在应用中，测力传感器的输出值如果突然升高或突然降低到一定的值后一直保持不变，这可能表明传感器内部发生故障；

此外，如果测力传感器的电阻值出现异常变化，也可能是故障的表现。

6测力传感器出现故障的原因

引起测力传感器故障的原因很多，但归纳起来主要有：

 1、测力传感器本身质量原因：密封性能差，容易受潮，致使其内部元件性能改变；传感器内部应变计补偿元件及接线端子质量上有缺陷；电桥电路内线路老化引起的故障；传感器弹性体存在质量问题。

2、外界因素：测力传感器安装使用不符合要求，受到侧向力、冲击力作用或过载等致使其性能发生改变，使用保管环境湿度大致使元件性能下降等。

7一般故障的检查及确认：1、外观检查：

检查测力传感器是否锈蚀（特别是贴片孔区域）；传感器电缆线的完整性；传感器电缆线入口处的环境等。弹性体及外壳是否有损伤及变形。

2、检测应变式测力传感器故障的方法：

可以采用万用表检测法进行诊断，该方法主要适用于对测力传感器的输出值偏差较大、零点不稳定、输出信号异常等故障进行诊断。

01
阻抗判断法：

传感器处在断电状态和未与其它任何仪器相联接的情况下，用数字万用表的2K电阻档检测电源线之间的电阻（输入阻抗）和信号线之间的电阻（输出阻抗），其值应基本符合技术参数。

用数字万用表的20M（或兆欧表）电阻档检测红、白、绿、兰四线与传感器金属表面之间的绝缘电阻，正常情况下应显示"1"（也即是无穷大）。若用万用表测量输出、输入阻抗出现异常和信号电缆各芯与屏蔽层的绝缘性能下降，即可判断出该只传感器有故障。传感器绝缘低的直接表现就是传感器输出不稳定， 而且会随温度变化而变化。

02
输出信号判断法：

通过测力仪表给测力传感器电后，用数字万用表的200mvDC电压档检测信号输出，测量时应小心操作以且不可将输出线与输入激励线短路。在空载情况下，用万用表直流mV档测其mV值。假定额定激励电压为U（V），传感器的灵敏度为M（mV/V），测力传感器负荷为K（kN/kg），传感器的额定负荷为F（kN/kg），则每只传感器输出电压应为：U×M×K/F（mV）。

如：额定量程为10kN测力传感器，灵敏度：2mV/V，测力传感器供电DC10V,正常情况下零点信号输出一般小于1%F.S（0.2mv），额定满量程信号在20mv左右。若超出计算值或传感器的额定输出且输出不稳定，即可判断该只传感器有故障。

按传感器的安装使用状态，在传感器的加载端上加载，观测传感器的输出变化。正常情形下，传感器应该有一个正向的输出。如果传感器的输出异常，可能是由于传感器接线错误或者传感器应变计与弹性体肌体脱落导致。

电阻应变式测力传感器在长期使用过程中不可避免地会出现各种故障。在实际应用中，应根据传感器的具体故障表现，选择合适的检查方法进行处理。同时，为预防故障的发生，应定期对传感器进行维护和校准。通过以上措施，可有效延长传感器的使用寿命，提高测量的准确性和稳定性。