37款傳感器與模塊的提法拌消，在網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳，其實(shí)Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止37種的双肤。鑒于本人手頭積累了一些傳感器和模塊弦聂，依照實(shí)踐出真知（一定要?jiǎng)邮肿觯┑睦砟睿詫W(xué)習(xí)和交流為目的学密，這里準(zhǔn)備逐一動(dòng)手試試做實(shí)驗(yàn)淘衙，不管成功與否，都會(huì)記錄下來(lái)---小小的進(jìn)步或是搞不定的問(wèn)題腻暮，希望能夠拋磚引玉彤守。?
【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）
實(shí)驗(yàn)四十六：350Ω高精度電阻式應(yīng)變片傳感器 (彎曲感測(cè)器)
應(yīng)變片
是由敏感柵等構(gòu)成用于測(cè)量應(yīng)變的元件毯侦。電阻應(yīng)變片的工作原理是基于應(yīng)變效應(yīng)制作的，即導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)具垫，其電阻值相應(yīng)的發(fā)生變化侈离，這種現(xiàn)象稱為“應(yīng)變效應(yīng)”。
為了系列實(shí)驗(yàn)和了解應(yīng)變片筝蚕，我特意去網(wǎng)上買了一片卦碾，就是其體積挺驚人，在包裝盒里面好不容易才找到它
應(yīng)變效應(yīng)
金屬導(dǎo)體的電阻值起宽，隨著它受力所產(chǎn)生機(jī)械變形（拉伸或壓縮）的大小而發(fā)生變化的現(xiàn)象洲胖，稱之為金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。電阻值將發(fā)生變化這種現(xiàn)象稱為“應(yīng)變效應(yīng)”坯沪。根據(jù)應(yīng)變效應(yīng)將應(yīng)變片粘貼于被測(cè)材料上被測(cè)材料受到外界作用產(chǎn)生的應(yīng)變就會(huì)傳送到應(yīng)變片上使應(yīng)變片的電阻值發(fā)生變化通過(guò)測(cè)量應(yīng)變片電阻值的變化就可得知被測(cè)機(jī)械量的大小绿映。
應(yīng)變效應(yīng)應(yīng)用范圍十分廣泛，可測(cè)量應(yīng)變腐晾、應(yīng)力叉弦、力矩、位移藻糖、加速度淹冰、扭矩等物理參量。電阻式應(yīng)變片應(yīng)用模式有兩種巨柒，一是將應(yīng)變片粘貼于彈性剛體上組成平衡電橋樱拴，然后接到轉(zhuǎn)換電路，構(gòu)成專用應(yīng)變傳感器洋满；二是將應(yīng)變片粘貼于被測(cè)物體上疹鳄，然后接到專用應(yīng)變儀直接讀取應(yīng)變量。
電阻應(yīng)變片
電阻應(yīng)變片的工作原理是基于應(yīng)變效應(yīng)制作的芦岂，即導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值相應(yīng)的發(fā)生變化垫蛆，這種現(xiàn)象稱為“應(yīng)變效應(yīng)”禽最。半導(dǎo)體應(yīng)變片是用半導(dǎo)體材料制成的，其工作原理是基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)袱饭。壓阻效應(yīng)是指當(dāng)半導(dǎo)體材料某一軸向受外力作用時(shí)川无，其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。應(yīng)變片是由敏感柵等構(gòu)成用于測(cè)量應(yīng)變的元件虑乖，使用時(shí)將其牢固地粘貼在構(gòu)件的測(cè)點(diǎn)上懦趋，構(gòu)件受力后由于測(cè)點(diǎn)發(fā)生應(yīng)變，敏感柵也隨之變形而使其電阻發(fā)生變化疹味，再由專用儀器測(cè)得其電阻變化大小仅叫，并轉(zhuǎn)換為測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值帜篇。金屬電阻應(yīng)變片品種繁多，形式多樣诫咱，常見(jiàn)的有絲式電阻應(yīng)變片和箔式電阻 應(yīng)變片笙隙。箔式電阻應(yīng)變片是一種基于應(yīng)變——電阻效應(yīng)制成的，用金屬箔作為敏感柵的坎缭，能把被測(cè)試件的應(yīng)變量轉(zhuǎn)換成電阻變化量的敏感元件竟痰。
工作原理
電阻應(yīng)變計(jì)有兩方面的應(yīng)用：一是作為敏感元件，直接用于被測(cè)試件的應(yīng)變測(cè)量掏呼；另一是作為轉(zhuǎn)換元件坏快，通過(guò)彈性元件構(gòu)成傳感器，用以對(duì)任何能轉(zhuǎn)變成彈性元件應(yīng)變的其它物理量作間接測(cè)量憎夷。用應(yīng)變片測(cè)量時(shí)莽鸿，將其粘貼在被測(cè)對(duì)象表面上。當(dāng)被測(cè)對(duì)象受力變形時(shí)岭接，應(yīng)變片的敏感柵也隨同變形富拗，其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化鸣戴，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)變的測(cè)量啃沪。
金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是電阻應(yīng)變效應(yīng)，即金屬絲在受到應(yīng)力作用時(shí)窄锅，其電阻隨著所發(fā)生機(jī)械變形(拉伸?蜓顧?)的大小而發(fā)生相應(yīng)的變化创千。電阻應(yīng)變效應(yīng)的理論公式如下:
R=ρ*(L/S)
式中：ρ—電阻率(Ω·mm2/m) L—金屬絲的長(zhǎng)度(m) S—金屬絲的截面積(mm2)
由上式可知，金屬絲在承受應(yīng)力而發(fā)生機(jī)械變形的過(guò)程中入偷，ρ追驴、L、S三者都要發(fā)生變化疏之，從而必然會(huì)引起金屬絲電阻值的變化殿雪。當(dāng)受外力伸張時(shí)，長(zhǎng)度增加锋爪，截面積減小丙曙，電阻值增加;當(dāng)受壓力縮短時(shí)，長(zhǎng)度減小其骄，截面積增大亏镰，電阻值減小。因此拯爽，只要能測(cè)出電阻值的變化索抓，便可知金屬絲的應(yīng)變情況。這種轉(zhuǎn)換關(guān)系為
ΔR/R=Koε
式中:R—金屬絲電阻值的變化量;
Ko—金屬材料的應(yīng)變靈敏系數(shù),它主要由試驗(yàn)方法確定,且在彈性極限內(nèi)基本為常數(shù)值;
ε—金屬材料的軸向應(yīng)變值,即ε=ΔL/L，因此又稱ε為長(zhǎng)度應(yīng)變值,對(duì)金屬絲而言,其值勤在0.24~0.4之間逼肯。
在實(shí)際應(yīng)用中耸黑，將金屬電阻應(yīng)變片粘貼在傳感器彈性元件或被測(cè)饑械零件的表面。當(dāng)傳感器中的彈性元件或被測(cè)機(jī)械零件受作用力產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)汉矿，粘貼在其上的應(yīng)變片也隨之發(fā)生相同的機(jī)械變形崎坊，引起應(yīng)變片電阻發(fā)生相應(yīng)的變化。這時(shí)洲拇，電阻應(yīng)變片便將力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻的變化量輸出奈揍。
主要參數(shù)
◎型號(hào)：BF350-3AA
◎靈敏系數(shù)：2.00-2.20
◎靈敏系數(shù)分散：≤±1%
◎應(yīng)變極限：2.0%
◎疲勞壽命：≥1M
◎柵絲：長(zhǎng)x寬3.2（W）x 3.1（D）mm
◎基底尺寸：7.1（W）x 4.5（D）mm
◎基底材料：改性酚醛基底。
◎柵絲材料：康銅箔（Constantan）制成赋续，全封閉結(jié)構(gòu)男翰。
◎阻值：350Ω
傳感器說(shuō)明??Product IntroduceTOP
◎應(yīng)變片的電阻變化很微小，需搭配小信號(hào)放大電路使用檢測(cè)其微小的變化纽乱，通常選擇一個(gè)電路蛾绎，這個(gè)電路中應(yīng)變片電阻的變化能對(duì)電路起到控制作用，使電路能夠輸出與電阻變化類似的電信號(hào)（電壓或電流）鸦列，然后對(duì)這個(gè)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砭涂梢裕ǚ糯筇幚恚?/p>
◎電阻應(yīng)變片的工作原理是基于應(yīng)變效應(yīng)制作的租冠，即導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值相應(yīng)的發(fā)生變化薯嗤，這種現(xiàn)象稱為“應(yīng)變效應(yīng)”顽爹。
◎?qū)?yīng)變片貼在被測(cè)定物上，使其隨著被測(cè)定物的應(yīng)變一起彎曲骆姐，這樣里面的金屬箔材就隨著應(yīng)變彎曲镜粤。很多金屬在機(jī)械性地彎曲時(shí)其電阻會(huì)隨之變化。
◎也可稱為彎曲感測(cè)器玻褪，檢測(cè)彎曲度換算的肉渴，把應(yīng)變片貼在載體上如：鐵鋁塑料片然后彎曲載體，就應(yīng)變片檢測(cè)到彎曲輸出電壓就會(huì)發(fā)生變化带射⊥妫可以把應(yīng)變片貼在任何物體上，檢測(cè)彎曲窟社，然后模塊彎曲轉(zhuǎn)換電壓捻浦。
原理：檢測(cè)彎曲度換算的，把應(yīng)變片貼在載體上如：鐵鋁塑料片然后彎曲載體桥爽，就應(yīng)變片檢測(cè)到彎曲輸出電壓就會(huì)發(fā)生變化，可以把應(yīng)變片貼在任何物體上昧识，檢測(cè)彎曲钠四，然后我們模塊彎曲轉(zhuǎn)換電壓。
模塊規(guī)格
◎電壓：5V
◎二級(jí)管反向保護(hù)，防止電源接反了
◎板上帶有藍(lán)色LED電源指示燈
◎模擬量輸出
◎彎曲度越大輸出電壓越高
◎帶有調(diào)零電位器
◎可以用電位器調(diào)節(jié)輸出起始電壓
◎輸出模擬電壓：0 ~ 3.5V（未驗(yàn)證）
◎板子背后印有引腳輸出定義
◎彎曲應(yīng)變片就可以改變輸出電壓
◎彎曲感測(cè)器（內(nèi)含）：
◎靈敏系數(shù)：2.0
◎應(yīng)變極限：2%
◎?qū)Ь€長(zhǎng)：約2cm
◎感測(cè)器尺寸：7.1（L）x 5（W）mm
◎基底材料：改性酚醛基底
◎柵絲材料：康銅
◎阻值：350歐姆
◎疲勞壽命：>10000000次
◎助焊劑：普通焊錫松香
/*
【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（46）
實(shí)驗(yàn)四十六：350Ω高精度電阻式應(yīng)變片傳感器 (BF350箔式彎曲感測(cè)器)
*/
void setup()
{
? ? Serial.begin(9600);
? ? pinMode(A0,INPUT);
? ? pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
? ?Serial.println(analogRead(A0));
? ?delay(50);
??if (digitalRead(A0)) {
? ? digitalWrite(13,LOW);
??}
??else {
? ? digitalWrite(13,HIGH);
? ? delay(500);
??}
}
