第二章应变传感器1

nullnull第二章   力传感器 应变式传感器 电感式传感器 电容式传感器 压电式传感器力传感器指对力学量敏感的一类器件或装置。null金属应变片式传感器 金属丝式应变片 金属箔式应变片 测量电路 应变式传感器应用 压阻式传感器 压阻效应 晶向、晶面的表示方法 压阻器件第一节    应变式传感器null优点： ①精度高，测量范围广 ②频率响应特性较好 ③结构简单，尺寸小，重量轻 ④可在高(低)温、高速、高压、强烈振动、强磁场及核辐射和化学腐蚀等恶劣条件下正常工作 ⑤易于实现小型化、整体化 ⑥价格低廉，品种多样，便于选择一、  金属应变片式传感器 金属应变片式传感器的核心元件是金属应变片，它可将试件上的应变变化转换成电阻变化。 缺点：具有非线性，输出信号微弱，抗干扰能力较差，因此信号线需要采取屏蔽措施；只能测量一点或应变栅范围内的平均应变，不能显示应力场中应力梯度的变化等；不能用于过高温度场合下的测量。 null广泛应用于－nullnullnull(一) 金属丝式应变片 1、应变效应 当金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将发生变化，这种现象称为金属的电阻应变效应。 设有一根长度为l、截面积为S、电阻率为ρ的金属丝，其电阻R为 两边取对数，得 等式两边取微分，得 nulldr/r为金属丝半径的相对变化，即径向应变为εr。S=π r 2dS /S=2·dr/rεr= –με由材料力学知将微分dR、dρ改写成增量ΔR、Δρ，则金属丝电阻的相对变化与金属丝的伸长或缩短之间存在比例关系。比例系数KS称为金属丝的应变灵敏系数。null物理意义：单位应变引起的电阻相对变化。 KS由两部分组成： 前一部分（1+2μ）：由材料的几何尺寸变化引起，一般金属μ≈0.3，因此（1+2μ）≈1.6； 后一部分 ：电阻率随应变而引起的（称“压阻效应”）。 对金属材料，以前者为主，则KS≈ 1+2μ； 对半导体， KS值主要由电阻率相对变化所决定。 实验表明，在金属丝拉伸比例极限内，电阻相对变化与轴向应变成正比。通常KS在1.8～3.6范围内。null电阻应变片结构示意图2、应变片的结构与材料 由敏感栅、基底、盖片、引线和粘结剂等组成。（1） 敏感栅 由金属细丝绕成栅形。电阻应变片的电阻值为60Ω、120Ω、200Ω等多种规格，以120Ω最为常用。应变片栅长大小关系到所测应变的准确度，应变片测得的应变大小是应变片栅长和栅宽所在面积内的平均轴向应变量。栅长栅宽null（2） 基底和盖片 基底用于保持敏感栅、引线的几何形状和相对位置，盖片既保持敏感栅和引线的形状和相对位置，还可保护敏感栅。基底的全长称为基底长，其宽度称为基底宽。（3） 引线 是从应变片的敏感栅中引出的细金属线。对引线材料的性能要求：电阻率低、电阻温度系数小、抗氧化性能好、易于焊接。大多数敏感栅材料都可制作引线。（4） 粘结剂 用于将敏感栅固定于基底上，并将盖片与基底粘贴在一起。使用金属应变片时，也需用粘结剂将应变片基底粘贴在构件表面某个方向和位置上。以便将构件受力后的表面应变传递给应变计的基底和敏感栅。 null3、主要特性 （1） 灵敏度系数 金属应变丝的电阻相对变化与它所感受的应变之间具有线性关系，用灵敏度系数KS表示。当金属丝做成应变片后，其电阻—应变特性，与金属单丝情况不同。因此，须用实验方法对应变片的电阻—应变特性重新测定。实验表明，金属应变片的电阻相对变化与应变ε在很宽的范围内均为线性关系。即 K为金属应变片的灵敏系数。注意，K是在试件受一维应力作用，应变片的轴向与主应力方向一致，且试件材料的泊松比为0.285的钢材时测得的。测量结果表明，应变片的灵敏系数K恒小于线材的灵敏系数KS。原因：胶层传递变形失真，横向效应也是一个不可忽视的因素。 null（2） 横向效应及横向效应因数 金属应变片由于敏感栅的两端为半圆弧形的横栅，测量应变时，构件的轴向应变ε使敏感栅电阻发生变化，其横向应变εr也将使敏感栅半圆弧部分的电阻发生变化(除了ε起作用外)，应变片的这种既受轴向应变影响，又受横向应变影响而引起电阻变化的现象称为横向效应。null 若敏感栅有n根纵栅，每根长为l，半径为r，在轴向应变ε作用下，全部纵栅的变形视为ΔL1 半圆弧横栅同时受到ε和εr的作用，在任一微小段长度d l = r dθ上的应变εθ可由材料力学公式求得 每个圆弧形横栅的变形量Δl为 纵栅为n根的应变片共有n-1个半圆弧横栅，全部横栅的变形量为 ΔL1= n lεnull应变片敏感栅的总变形为 敏感栅栅丝的总长为L，金属丝的灵敏系数为KS，则电阻相对变化为 令 则 可见，敏感栅电阻的相对变化分别是ε和εr作用的结果。null当εr=0时，可得轴向灵敏度系数 同样，当ε=0时，可得横向灵敏度系数 横向灵敏系数与轴向灵敏系数之比值，称为横向效应因数H。即 可见，r愈小，l愈大，则H愈小。即敏感栅越窄、基长越长的应变片，其横向效应引起的误差越小。null（3） 机械滞后 应变片粘贴在被测试件上，当温度恒定时，其加载特性与卸载特性不重合，即为机械滞后。 产生原因：应变片在承受机械应变后，其内部会产生残余变形，使敏感栅电阻发生少量不可逆变化；在制造或粘贴应变片时，敏感栅受到不适当的变形或者粘结剂固化不充分。 机械滞后值还与应变片所承受的应变量有关，加载时的机械应变愈大，卸载时的滞后也愈大。所以，通常在实验之前应将试件预先加、卸载若干次，以减少因机械滞后所产生的实验误差。 null（4） 零点漂移和蠕变 对于粘贴好的应变片，当温度恒定时，不承受应变时，其电阻值随时间增加而变化的特性，称为应变片的零点漂移。 产生原因：敏感栅通电后的温度效应；应变片的内应力逐渐变化；粘结剂固化不充分等。 如果在一定温度下，使应变片承受恒定的机械应变，其电阻值随时间增加而变化的特性称为蠕变。一般蠕变的方向与原应变量的方向相反。 产生原因：由于胶层之间发生“滑动”，使力传到敏感栅的应变量逐渐减少。 这是两项衡量应变片特性对时间稳定性的指标，在长时间测量中其意义更为突出。实际上，蠕变中包含零漂，它是一个特例。null（5）应变极限 在一定温度下，应变片的指示应变对测试值的真实应变的相对误差不超过规定范围（一般为10%）时的最大真实应变值。在图中，真实应变是由于工作温度变化或承受机械载荷，在被测试件内产生应力(包括机械应力和热应力)时所引起的表面应变。主要因素：粘结剂和基底材料传递变形的性能及应变片的安装质量。制造与安装应变片时，应选用抗剪强度较高的粘结剂和基底材料。基底和粘结剂的厚度不宜过大，并应经过适当的固化处理，才能获得较高的应变极限。null（6） 动态特性 应变片的动态特性关系到所能测量的动态应变的频率。当测量频率很高的应变时，需考虑应变片的动态特性。因应变片基底和粘贴胶层很薄，构件的应变波传到应变片的时间很短(估计约0.2μs)，故只需考虑应变沿应变片栅长方向传播时的动态响应。 设一频率为 f 的正弦应变波在构件中以速度 v 沿应变片栅长方向传播，在t时刻，应变量沿构件分布如图所示。null 设应变波波长为λ，则有λ= v /f。应变片栅长为L， t瞬时应变波沿构件分布为 应变片中点的应变为 xt为t瞬时应变片中点的坐标。由应变片测得的应变为栅长 l 范围内的平均应变εm，其数值等于 l 范围内应变波曲线下的面积除以 l，即 null平均应变εm与中点应变εt相对误差δ为可见，相对误差δ的大小只决定于 的比值。当l/λ＜＜1时，将 级数展开，略去高阶项，可得 null4、  温度误差及其补偿 （1） 温度误差 用作测量应变的金属应变片，希望其阻值仅随应变变化，而不受其它因素的影响。实际上应变片的阻值受环境温度(包括被测试件的温度)影响很大。由于环境温度变化引起的电阻变化与试件应变所造成的电阻变化几乎有相同的数量级，从而产生很大的测量误差，称为应变片的温度误差，又称热输出。因环境温度改变而引起电阻变化的两个主要因素： 应变片的电阻丝(敏感栅)具有一定温度系数； 电阻丝材料与测试材料的线膨胀系数不同。 null 设环境引起的构件温度变化为Δt（℃）时，粘贴在试件表面的应变片敏感栅材料的电阻温度系数为αt ，则应变片产生的电阻相对变化为 由于敏感栅材料和被测构件材料两者线膨胀系数不同，当Δt 存在时，引起应变片的附加应变，其值为 βe—试件材料线膨胀系数；βg—敏感栅材料线膨胀系数。 相应的电阻相对变化为 K——应变片灵敏系数。null温度变化形成的总电阻相对变化： 相应的虚假应变为 上式为应变片粘贴在试件表面上，当试件不受外力作用，在温度变化Δt 时，应变片的温度效应。用应变形式表现出来，称之为热输出。 可见，应变片热输出的大小不仅与应变计敏感栅材料的性能(αt,βg)有关，而且与被测试件材料的线膨胀系数(βe)有关。 null（2） 温度补偿（自补偿法和线路补偿法） ①  单丝自补偿应变片 由前式知，若使应变片在温度变化Δt时的热输出值为零，必须使 即 每一种材料的被测试件，其线膨胀系数 都为确定值，可以在有关的材料手册中查到。在选择应变片时，若应变片的敏感栅是用单一的合金丝制成，并使其电阻温度系数 和线膨胀系数 满足上式的条件，即可实现温度自补偿。具有这种敏感栅的应变片称为单丝自补偿应变片。 单丝自补偿应变片的优点是结构简单，制造和使用都比较方便，但它必须在具有一定线膨胀系数材料的试件上使用，否则不能达到温度自补偿的目的。null②双丝组合式自补偿应变片 如图，是由两种不同电阻温度系数（一种为正值，一种为负值）的材料串联组成敏感栅，以达到一定的温度范围内在一定材料的试件上实现温度补偿的。这种应变片的自补偿条件要求粘贴在某种试件上的两段敏感栅，随温度变化而产生的电阻增量大小相等，符号相反，即(ΔRa) t= – (ΔRb) t 补偿效果可达±0.55με／℃。null③    电路补偿法 如图，电桥输出电压与桥臂参数的关系为 式中　A——由桥臂电阻和电源电压E决定的常数。桥路补偿法由上式可知，当R3、R4为常数时，Rl和R2对输出电压的作用方向相反。利用这个基本特性可实现对温度的补偿，并且补偿效果较好，这是最常用的补偿方法之一。 null 测量应变时，使用两个应变片，一片贴在被测试件的表面，图中R1称为工作应变片。另一片贴在与被测试件材料相同的补偿块上，图中R2，称为补偿应变片。在工作过程中补偿块不承受应变，仅随温度发生变形。由于R1与R2接入电桥相邻臂上，造成ΔR1t与ΔR2t相同，根据电桥理论可知，其输出电压USC与温度无关。当工作应变片感受应变时，电桥将产生相应输出电压。null 当被测试件不承受应变时，R1和R2处于同一温度场，调整电桥参数，可使电桥输出电压为零，即 上式中可以选择R1=R2=R及R3=R4=R′。 当温度升高或降低时，若ΔR1t=ΔR2t，即两个应变片的热输出相等，由上式可知电桥的输出电压为零，即=null 若此时有应变作用，只会引起电阻R1发生变化，R2不承受应变。故由前式可得输出电压为可见，电桥输出电压只与应变ε有关，与温度无关。为达到完全补偿，需满足下列三个条件： ①R1和R2须属于同一批号的，即它们的电阻温度系数α、线膨胀系数β、应变灵敏系数K都相同，两片的初始电阻值也要求相同； ②用于粘贴补偿片的构件和粘贴工作片的试件二者材料必须相同，即要求两者线膨胀系数相等； ③两应变片处于同一温度环境中。 此方法简单易行，能在较大温度范围内进行补偿。缺点是三个条件不易满足，尤其是条件③。在某些测试条件下，温度场梯度较大，R1和R2很难处于相同温度点。null根据被测试件承受应变的情况，可以不另加专门的补偿块，而是将补偿片贴在被测试件上，这样既能起到温度补偿作用，又能提高输出的灵敏度，如图所示的贴法。 图(a)为一个梁受弯曲应变时，应变片R1和R2的变形方向相反，上面受拉，下面受压，应变绝对值相等，符号相反，将它们接入电桥的相邻臂后，可使输出电压增加一倍。当温度变化时，应变片R1和R2的阻值变化的符号相同，大小相等，电桥不产生输出，达到了补偿的目的。 (b)图是受单向应力的构件，将工作应变片R2的轴线顺着应变方向，补偿应变片R1的轴线和应变方向垂直，R1和R2接入电桥相邻臂，其输出为构件受弯曲应力构件受单向应力null 另外也可以采用热敏电阻进行补偿。如图所示，热敏电阻Rt与应变片处在相同的温度下，当应变片的灵敏度随温度升高而下降时，热敏电阻Rt的阻值下降，使电桥的输入电压温度升高而增加，从而提高电桥输出电压。选择分流电阻R5的值，可以使应变片灵敏度下降对电桥输出的影响得到很好的补偿。null（二）   金属箔式应变片 箔式应变片的工作原理基本和电阻丝式应变片相同。它的电阻敏感元件不是金属丝栅，而是通过光刻、腐蚀等工艺制成的薄金属箔栅，故称箔式电阻应变片，如图。金属箔的厚度一般为(0.003～0.010)mm，它的基片和盖片多为胶质膜，基片厚度一般为(0.03～0.05)mm。 null金属箔式应变片和丝式应变片相比较，其特点： ①金属箔栅很薄，因而它所感受的应力状态与试件表面的应力状态更为接近；当箔材和丝材具有同样的截面积时，箔材与粘接层的接触面积比丝材大，使它能更好地和试件共同工作；箔栅的端部较宽，横向效应较小，因而提高了应变测量的精度。 ②箔材表面积大，散热条件好，故允许通过较大电流，因而可以输出较大信号，提高了测量灵敏度。 ③箔栅的尺寸准确、均匀，且能制成任意形状，特别是为制造应变花和小标距应变片提供了条件，从而扩大了应变片的使用范围。 ④蠕变小，疲劳寿命长。 ⑤便于成批生产，而且生产效率高。 缺点：电阻值分散性大，有的相差几十Ω，故需要作阻值调整；不适于高温环境下测量；此外价格较贵。null（三）   测量电路 电阻应变片的测量线路根据采用的电源不同，分为交流电桥和直流电桥两种。直流电桥比较简单，因此以直流电桥为例分析说明，如图所示。图中E为电桥供电电源，R1、R2、R3、R4为四个桥臂电阻，当电桥的负载电阻Rg为无穷大时，电桥的输出电压Ug为 当Ug=0时，直流电桥处于平衡状态，则有R1R4=R2R3该式说明，电桥平衡时，其相对两臂电阻的乘积相等或相邻两臂电阻的比值相等。 null右图为单臂工作电桥，R1为工作应变片，R2、R3、R4为固定电阻，E为电桥供电电源，Ug为电桥的输出电压，负载电阻为无穷大，应变片电阻R1有一增量ΔR1时，电桥的输出电压为 设桥臂比n= R2/ R1，分子、分母同除R1R3，根据直流电桥平衡条件R1R4=R2R3，忽略分母中的ΔR1，整理后可得 则直流电桥电压灵敏度为 null当n=1，且R1/R2=R3/R4时，单臂工作电桥的输出电压为 可见，当单臂工作电桥的供电电源不变，负载电阻无穷大时，在应变片承受应变引起的电阻变化量ΔR1相对R1＋R2的值可忽略的情况下，电桥输出电压Ug与应变片电阻相对变化呈线性关系，即单臂直流电桥电压灵敏度为常数。 如果在电桥的相临两个桥臂同时接入性能和指标完全相同的工作应变片，一片受拉，另一片受压；或相对两个桥臂同时受拉或受压，则 null如果电桥的四个桥臂都接入性能和指标完全相同的工作应变片，如图，称为全桥电路，全桥电路的输出电压为 可见，全桥电路的电压灵敏度比单臂工作电桥提高4倍。全桥电路和相邻臂工作的半臂电路不仅灵敏度高，而且当负载电阻无穷大时，没有非线性误差，同时还起到温度补偿作用。 例1 某应变片的电阻R=350Ω,K=2.05,用作应变ε为800μm/m的传感元件。①求ΔR/R和ΔR；②若电桥供电电源电压为E=3V，计算惠斯登全桥电路的输出电压U0。 解：ΔR/R=Kε＝800×2.05＝0.00164 则 ΔR=KεR＝0.00164×200＝0.574Ωnull例2 一个K＝2.1的350Ω应变片被粘贴到铝支柱(其弹性模量E＝73GPa)上。支柱的外径为50mm，内径为47.5 mm。试计算当支柱承受1000kg负荷时电阻的变化。 （提示：σ＝εE，σ为测试的应力；ε为应变；E为材料的弹性模量）解：ΔR=KεR＝KRσ/E＝KR(F/S)/E 根据几何学，承受力的面积S为 因此，对于R=350Ω，K＝2.1，F＝1000kg＝9800N和E＝73GPa，有null（四） 应变式传感器应用 金属应变片，除了测定试件应力、应变外，还制造成多种应变式传感器用来测定力、扭矩、加速度、压力等其它物理量。 应变式传感器包括两个部分：一是弹性敏感元件，利用它将被测物理量（如力、扭矩、加速度、压力等）转换为弹性体的应变值；另一个是应变片作为转换元件将应变转换为电阻的变化。 柱力式传感器 梁力式传感器 应变式压力传感器 应变式加速度传感器null1、柱力式传感器 圆柱式力传感器的弹性元件分为实心和空心两种。在轴向布置一个或几个应变片，在圆周方向布置同样数目的应变片,后者取符号相反的横向应变，从而构成了差动对。null2、梁力式传感器 等强度梁 等强度梁弹性元件是一种特殊形式的悬臂梁。梁的固定端宽度为b0，自由端宽度为b，梁长为L，梁厚为h。 力F作用于梁端三角形顶点上，梁内各断面产生的应力相等，故在对L方向上粘贴应变片位置要求不严。 等截面梁 双孔梁 S形弹性元件null各种平行双孔梁null3、应变式压力传感器 测量气体或液体压力的薄板式传感器，如图所示。当气体或液体压力作用在薄板承压面上时，薄板变形，粘贴在另一面的电阻应变片随之变形，并改变阻值。这时测量电路中电桥平衡被破坏，产生输出电压。 圆形薄板固定形式：采用嵌固形式，如图（a）;或与传感器外壳作成一体，如图 (b)。null4、应变式加速度传感器基本结构由悬臂梁、应变片、质量块、机座外壳组成。悬臂梁（等强度梁）自由端固定质量块，壳体内充满硅油，产生必要的阻尼。 当壳体与被测物体一起 作加速度运动时，悬臂梁在 质量块的惯性作用下作反方 向运动，使梁体发生形变， 粘贴在梁上的应变片阻值发 生变化。通过测量阻值的变 化求出待测物体的加速度。    null二、 压阻式传感器 是利用硅的压阻效应和微电子技术制成的，是一种新的物性型传感器。 优点：灵敏度高、动态响应好、精度高、易于微型化和集成化等。 （一）   压阻效应 固体材料在应力作用下发生形变时，其电阻率发生变化的现象被称为压阻效应。对半导体材料对金属材料电阻相对变化量π——压阻系数 σ——应力 E——弹性模量null由于πE一般都比（1+2μ）大几十倍甚至上百倍，因此，引起压阻效应的主要原因是半导体材料电阻相对变化，则上式可近似写成 式中 π——压阻系数；E——弹性模量； σ——应力； ε——应变。 上式表明压阻传感器的工作原理是基于压阻效应。 扩散硅压阻式传感器的基片是半导体单晶硅。单晶硅是各向异性材料，取向不同其特性不一样。而取向是用晶向表示的，所谓晶向就是晶面的法线方向。null（二）晶向、晶面的表示方法 结晶体具有多面体的形态，由分子、原子或离子有规则排列而成。多面体的表面由许多晶面围合而成。晶面与晶面相交的直线称为晶棱，晶棱的交点称为晶体的顶点。为了说明晶格点阵的配置和确定晶面的位置，通常引进一组对称轴线，称为晶轴，用X、Y、Z表示。 硅为立方晶体结构，就取立方晶体的三个相邻边为X、Y、Z。在晶轴X、Y、Z上取与所有晶轴相交的某晶面为单位晶面，如图所示。 此晶面与坐标轴上的截距为OA、OB、OC。null已知某晶面在X、Y、Z轴上的截距为OAx、OBy、OCz，它们与单位晶面在坐标轴截距的比可写成 p、q、r为没有公约数(1除外)的简单整数。取其倒数得 依据上式可知，截距OAx、OBy、OCz的晶面，能用三个简单整数h、k、l来表示。h、k、l称为密勒指数。而晶向是晶面的法线方向，根据规定，晶面符号为(hkl)，晶向符号为 [hkl] 。null（三）   固态压阻器件 1、固态压阻器件的结构原理 根据结构不同，扩散硅型传感器可用来测量压力、力、压力差、加速度等，其中应用最广的是扩散硅压力传感器。 扩散硅压力传感器 1一引出线；2一电极；3一扩散电阻引线；4一扩散型应变片 5— 单晶硅膜片；6—硅环；7一玻璃粘接剂；8一玻璃基板null2、测量桥路及温度补偿 为减少温度影响，压阻器件一般采用恒流源供电。 假设电桥中两个支路的电阻相等，即 RABC=RADC=2（R+ΔRT）， 故有 因此，电桥的输出为 可见，电桥输出与电阻变化成正比，即与被测量成正比，与恒流源电流成正比，即与恒流源电流大小和精度有关。但与温度无关，因此不受温度的影响。但是，压阻器件本身受到温度影响后，要产生零点温度漂移和灵敏度温度漂移，因此必须采取温度补偿措施。USC=IΔRnull（1） 零点温度补偿 零点温度漂移是由于四个扩散电阻的阻值及其温度系数不一致造成的。一般用串、并联电阻法补偿，如图。其中，RS是串联电阻；RP是并联电阻。串联电阻主要起调零作用；并联电阻主要起补偿作用。温度漂移的补偿Di计算RS、RP的方法null设R1′,R2′,R3′,R4′与R1″,R2″,R3″,R4″为四个桥臂电阻在低温和高温下的实测数据，RS′,RP′与RS˝、RS˝分别为RS、RP在低温与高温下的欲求数值。根据以上四式可计算出RS′,RP′,RS˝,RP˝。从而，计算出常温下RS、RP的数值。 计算出RS、RP后，那么，选择该温度系数的电阻接入桥路，便可起到温度补偿的作用。根据低温与高温下B、D两点的电位相等的条件设RS、RP的温度系数α、β为已知，则null（2） 灵敏度温度补偿 它是由于压阻系数随温度变化而引起的。 温度升高时，压阻系数变小；温度降低时，压阻系数变大，说明传感器的灵敏度温漂为负值。 温度升高时，因为灵敏度降低，这时如果提高电桥的电源电压，使电桥的输出适当增大，便可以达到补偿的目的。反之，温度降低时，灵敏度升高，如果使电源电压降低，电桥的输出适当减小，同样可达到补偿的目的。 补偿灵敏度温漂采用在电源回路中串联二极管的方法 因为二极管PN结为负温度特性，温度每升高1℃时，正向压降约减小(1.9～2.5)mV。将适当数量的二极管串联在电桥的电源回路中。电源采用恒压源，当温度升高时，二极管的正向压降减小，于是电桥的桥压增加，使其输出增大。只要计算出所需二极管的个数，将其串入电桥电源回路，便可以达到补偿的目的。 null根据电桥的输出，应有 若传感器低温时满量程输出为USĆ，高温时为USC˝，则ΔUSC= USĆ–USC˝ 而ΔR/R可根据常温下传感器的电源电压与满量程输出计算，从而可以求出ΔE。此值便是为了补偿灵敏度随温度下降，桥压需要提高的数值ΔE。 当n只二极管串联时，可得 n·θ·ΔT=ΔE 式中θ——二极管PN结正向压降的温度系数，一般为-2mV/℃； n——串联二极管的个数；ΔT——温度的变化范围。用这种补偿方法时，必须考虑二极管正向压降的阈值，硅管为0.7V，锗管为0.3V。因此，要求恒压源提供的电压应有一定的提高。 null稳压源+－+－R1R2R3R4ACBDRFrA1A2IoI1I21mA输出放大及转换应变电桥（3－19）mARr（4－20）mA恒流源 下图是扩散硅差压变送器典型的测量电路原理图。 组成：应变桥路、温度补偿网络、恒流源、输出放大及电压一电流转换单元等