应变片的类型及其工作原理

电阻应变片摘要：电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。本文详细介绍电阻应变片的分类，构造，工作原理及其应用。关键词： 金属电阻应变片 半导体应变片1.电阻应变片的分类及其工作原理电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特别的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是 A/D 转换和 CPU）显示或执行机构。 2.金属电阻应变片金属电阻应变片的分类及其结构 金属电阻应变片分为丝式、箔式，薄膜式三种。金属丝电阻应变片的典型结构见图。它主要由粘合层 1、3，基底 2、盖片 4，敏感栅 5，引出线 6 构成。 图 金属箔式应变片的敏感栅，则是用栅状金属箔片代替栅状金属丝。金属箔栅采纳光刻技术制造，适用于大批量生产。由于金属箔式应变片具有线条均匀、尺寸准确、阻值一致性好、传递试件应变性能好等优点，因此，目前使用的多为金属箔式应变片，其结构见下图。 薄膜式应变片薄膜式应变片的敏感栅是以蒸镀或溅射法沉积的金属、合金薄膜制成的。其厚度一般在 μm 以下。实际上，通常是将薄膜式应变片与传感器的弹性体制成一个不可分割的整体，亦即在传感器弹性体的应变敏感部位表面上首先沉积形成很薄的绝缘层，然后在其上面沉积薄膜应变片的图形，然后再覆上一层保护层。由于薄膜式应变片与传感器的弹性体之间只有一层超薄绝缘层（厚度仅为几个纳米），很容易通过弹性体散热，因此允许通过比其他种类应变片更大的电流，并可以获得更高的输出和更佳的稳定性。应变式力传感器 电阻应变片的外形 1、电阻应变片 电阻应变式力传感器的核心是电阻应变片。 • 导体或半导体材料在外力作用下伸长或缩短时，它的电阻值会相应的发生变化，•这一物理现象称为电阻应变效应。 将应变片贴在被测物体上，使其随着被测物的应变一起伸缩，这样应变片里面的•金属材料就随着外界的应变变长或缩短，其阻值也就会相应的变化。 应变片就是利用应变效应，通过测量电阻的变化而对应变进行测量的。 •金属电阻应变片工作原...