非晶态合金的电阻应变系数

本文系统地研究了Pd-,Cu-,Ni-和Fe-基非晶态合金在拉伸过程中的电阻变化以及成分、冷变形和热处理对电阻应变系数k的影响。电阻随应变增大而升高,k为正。合金电阻应变系数总是低于纯组元。硬态试样的电阻应变系数比淬火态的高,比退火态的更高。应用推广的Ziman电阻率理论讨论了非晶态合金电阻应变系数的物理本质及其影响因素。 关键词：     

电子秤的结构和工作原理

日常生活中常用电子秤来秤量物体的质量，它以较高的精确度得到大家的信赖．下面就电子秤的结构和原理作些介绍．电子秤主要是由电桥电路及电阻应变式传感器组成，在现代测量技术中常常需要将非电量利用传感器转变成电量后再进行测量．电阻应变式传感器是一种利用金属电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器．它一般分为金属丝式和箔式两类，这里分别介绍其结构和工作原理，其结构如图1、2所示．     

温度和磁场对应变片的影响

电阻应变片的电阻不但随应变变化,而且随温度和磁场变化.为了修正温度和磁场的影响,在4.25K到300K的温度范围内,试验了镍铬合金电阻应变片WK-15-250BG-350的表观应变与温度的关系,并在不同磁场下试验了温度对应变片的影响.在低温下试验了应变片的表观应变与磁场的关系(即磁阻效应).分析了不同温度下,磁场对应变片的影响.试验结果将在TESPE装置的实际应变测量中进行误差修正.     

金属丝电阻应变管

金属导线在机械应变作用下发生电阻变化的现象称为应变/电阻效应。是开耳芬于1856年所发现的.电阴应变片的工作正是基于这种物理效应.一条长为L,初始电阻为Ro的金属丝.在力作用下长度变化若为△L,贝其电阻变化△R=Ro·G·(△L/L),式中△L/L=ε,称为应变,常用微应变(με)作单位;G为应变系数,大小因材料而异,一般金属材料,G=2.0.电阻应变片在力、应变和压力测试领域得到广泛应用. 本文所述金属丝电阻应变管是应变/电阻效应的新应用,它是将金属丝(或膜)制作在弹性簿壁管上,而不是象应变片那样制作在平面衬底上.在金属的或非金属的管子上…     

电阻应变效应与电阻应变式传感器

 电阻应变式传感器是直接利用电阻应变片将应变转化为电阻变化的传感器,具有灵敏度高、稳定性好等优点,因此广泛应用于力矩、压力、加速度、重量等测量领域。一、电阻应变效应外力作用于金属或半导体材料,使其发生机械变形,此时金属或半导体材料的电阻值就会随之发生变化,这种现象称为“电阻应变效应”。对于一根金属电阻丝,设其电阻率为ρ、长度为l、横截面积为S,则在未受力时,金属电阻丝的原始电阻为R=ρl/S。当金属电阻丝受到拉力作用时将伸长dl,横截面积相应减少dS,电阻率改变dρ,从而引起金属电阻的变化dR=ρdl/S+ldρ/S-ρldS/S2。     

拉压实验装置平台下金属材料杨氏模量的测量

本文主要介绍拉压实验装置平台的设计与构造,以及在该平台下利用拉压力传感器和电阻应变片传感器测量金属应变应力的原理和方法,从而进一步计算金属材料的杨氏模量.     

电桥应力系统在强脉冲中子场中的辐照效应

“电桥法”测量时，将感受应变的电阻应变片作为电桥的一个桥臂黏贴在待测构件上，电阻应变片的阻值及以之对应的电压降随构件的膨胀或收缩发生变化，变化信号通过标定系数转换得到应变信号，并最终转换成需要的应力信号。电桥应力系统原理框图见图1，图1中，R1为应变片电阻，飓，R3和风为精密电阻。与通常使用环境不同，对于脉冲堆这样一个具体对象，由于存在一个瞬时的超强脉冲中子信号，电桥系统的输出并不如预想的那样：理论上，在充分考虑了应变片的热输出后，电桥的输出应该仅与待测构件的膨胀或收缩有关，     

电子秤原型

用电阻应变片、电阻箱和光点反射式检流计搭成桥路.Rx1、Rx2、是同规格的电阻应变片,分别贴在40×3×1mm的钢片两面作温度补偿,钢片的一端固定成悬臂梁,一端挂砝码盘,用来加载. 1.测量电桥灵敏度和指示器灵敏度的乘积决定 通过测量,让学生总结出电桥灵敏度与桥路所加电压、检流计灵敏度、桥臂电阻之间的关系. 2.测量应变 电阻应变片的结构如图2.敏感栅是应变片中把应变量转换成电阻变化量的传感部分,它是用金属丝或半导体材料制成的单丝或栅状体.当应变片所受应力沿应变片的主轴(即栅丝)方向时,应变片的电阻变化率和应变片的应变成正比,即…     

非晶态NbNi合金的电性和磁性

对非晶态 Nb_(100-x)Ni_x(x=65,59.8,56.4)合金电阻随温度的变化及超导转变进行了测量,结果表明:电阻温度系数随 Ni 含量 x 的变化不是单调的,而是 x=59.8的电阻温度系数最小.定性分析表明:这是由于 x=59.8时,合金中巡游电子数目相对比较多的缘故.低温超导性的测量结果表明:x=59.8和56.4的两个样品低温下还具有超导性.     

电阻应变式传感器原理及其应用举例

电阻式应变传感器应用广泛, 可将位移、 压力、 加速度等非电物理量转换成电阻变化, 从而进行信息采 集. 利用大学物理和物理实验课程中包含的基础知识, 分析电阻应变式传感器的原理并介绍实际使用的典型实例, 以期为大学物理教学提供一个综合的应用型案例     

纳米NiAl合金的输运性质与电子局域化

测量了不同相对密度的纳米ＮｉＡｌ合金在４．２－７７Ｋ温度范围的电阻率和部分磁阻。实验发现纳米ＮｉＡｌ合金的电阻温度系数随相对密度的减小由正变到负，在相对密度７０％的样品中出现电阻极小。分析绌人有负温度系数的样品的导电是变程跃导电。结果表明材料纳米化后电阻率的变化不仅反映了界面体系增大而导致电阻率增大，而且也反映了纳米化后传导电子局域化，以及磁散射对纳米ＮｉＡｌ合金输运性质的影响。     

用半导体微位移传感器测量磁致伸缩系数

简述磁致伸缩及其参数测量原理,设计了用半导体应变计取代常用的铝丝电阻应变片,研制成新型的半导体微位移传感器,并用标准长度量具对微位移传感器进行定标,从而直接测量出材料在磁场中微小长度变化量.既解决了原先教学实验不能随意更换样品的麻烦,又提高了测量的灵敏度和精确度,准确测得多种材料的磁致伸缩系数曲线.     

无序CuZr和CuY合金的电阻和磁电阻

以熔化-旋转法制备了Cu70Zr30和Cu100-xYx( x = 28, 67)非晶带试样并在1～300 K温度范围内测量了电阻和磁电阻随温度变化的规律.非晶Cu70Zr30电阻率ρ(T)的温度系数(TCR)在整个测量温区内都是负值,并且在两个不同的温区表现出-T1/2行为.对于类似的Cu100-xYx合金系统,在1～200 K温区内也做了同类测量.在低温1～4 K, 两个不同的无序系统CuZr和CuY的 TCR都准确地表现出-T1/2行为,这表明无序系统在极低温条件下的量子相干效应.这主要应归因于在粒子-空穴通道的电子-电子相互作用.而无序Cu70Zr30在宽广的中低温区60～300 K以更大斜率表现出的-T1/2行为,可以用初始定域化理论解释.无序CuZr和CuY的低温磁电阻ρ(B,T)测量结果与定域化理论进行了拟合和讨论.     

器物理原理演示教学仪器的研制

介绍了一种采用应变片、铂电阻、光敏电阻、磁敏电阻四种电阻型传感器来测量压力、温度、照度、磁场的物理演示教学仪器,可以定量地演示出压力和应变片电阻值、温度和铂电阻阻值、照度和光敏电阻阻值、磁场强度和磁敏电阻阻值之间的关系及给出电阻阻值与对应的物理量之间的曲线。介绍了演示仪器的检测原理和结构,该仪器用于本科生教学,可以使学生将物理学理论与工程实际应用有机结合起来,了解不同属性外场,引起电阻值的变化。拓展出形变、照度、温度、磁场检测等在工程技术中的应用。     

悬臂梁式超载报警器

我们设计开发了一种悬臂梁式超重报警器.本文详细介绍了悬臂梁式超重报警的力学原理和电学测量原理,利用电阻应变片作为传感元件将悬臂梁的微弱应变转化为电阻变化,并通过电桥电路将其转换为微弱的电信号;该信号被放大后驱动报警器,从而实现对超载力学量的报警.本文涉及的仪器有较高的灵敏度和反应速度,并具有一定的创新性,同时由于这种电阻应变传感器结构简单,非常容易实现,可将其作为一种教学演示仪器使用,提高教学效果.     

HT-7U超导模型线圈电阻应变测量

针对 HT- 7U超导模型线圈实验中应变测量的特点 ,介绍了低温强磁场特殊条件下电阻应变测量方法 ,从测量电路、应变片粘贴布置方案、应变计算公式、测量结果等方面进行了具体分析。     

动态激励下的FBG应变传感器原位校准方法

针对光纤光栅应变传感器测量桥梁结构动态应变值的准确性问题,提出了一种动态激励下的光纤光栅应变传感器的校准方法。采用等强度悬臂梁模拟桥梁结构,在等强度悬臂梁末端瞬间悬挂不同重量的砝码来模拟桥梁上汽车产生的动态激励。以电阻应变片作为参考传感器,光纤光栅应变传感器作为待校准传感器,将这两个传感器的测量数据序列进行比对。针对传感器的测量数据序列出现的时间错位问题,采用互相关算法对参考传感器和待校准传感器的测量数据进行数据匹配。在光纤光栅应变传感器有初始值的情况下进行测量值校准的研究。实验结果表明,该方法有效解决了测量数据序列的时间错位问题,实现了光纤光栅应变传感器的动态校准,采用不同重量的砝码作为激励源对校准结果没有影响,1529 nm和1547 nm波长的光纤光栅应变传感器灵敏度校准系数与静态标定结果基本一致。     

生长在GexSi1-x合金衬底(001)面上的应变GaAs层的电子能带结构

采用紧束缚方法计算了GaAs/Ge_xSi_(1-x)(001)的电子能带结构.按GaAs的畸变势常数实验值决定紧束缚参数随键长变化的标度定律指数.计算时同时考虑由应变引起的键长和键角变化对电子能带结构的影响.计算结果表明:当衬底合金组分x<0.3时,应变GaAs层将由直接能隙结构转变成间接能隙结构.除L点导带能谷外,其它各导带底能谷的电子电导率有效质量均基本保持不变.为了使应变GaAs层仍保持较好的电学特性,衬底合金组分x最好大于或等于0.5. 关键词：     

非晶合金中的低温电阻率极小行为研究

研究了非磁非晶合金Cu₆₀Zr₂₀Hf₁₀Ti₁₀和铁磁非晶合金Fe₆₁Co₇Zr₁₀Mo₅W₂B₁₅的低温电阻，用不同的模型对电阻温度曲线进行拟合.对两个样品中出现的极小值行为进行分析，探讨了无序结构和磁性状态对极小值行为的影响. 关键词： 非晶合金 电阻 极小值     

Fe81Ga19合金晶体生长取向与磁致伸缩性能

通过区熔定向凝固法,生长出[001]易磁化方向与晶体轴向之间存在不同取向差的Fe₈₁Ga₁₉合金单晶体和Fe₈₁Ga₁₉合金多晶体.极图测试结果显示,Fe₈₁Ga₁₉合金单晶体的[001]方向与轴向取向差分别为12°,5°和3°.采用电阻应变片法测定相应磁致伸缩应变,与外加磁场方向平行的轴向磁致伸缩应变分别为254×10^-6,271×10^{-6< 关键词： 磁致伸缩 81Ga₁₉合金')" href="#">Fe₈₁Ga₁₉合金 晶体取向}