应变片种类
电阻应变片的种类与结构.
电阻应变片的种类与结构
电阻应变片（简称应变片或应变计）种类繁多，形式各样，分类方法各异。
根据敏感元件的不同，将应变计分为金属式和半导体式两大类。
根据敏感元件的形态不同，金属式应变计又可进一步分为丝式、箔式等。
1．丝式应变片
丝式应变片基本结构如图2.1所示，主要由敏感栅、基底和盖片、黏结剂、引线4部分组成。
敏感栅是实现应变与电阻转换的敏感元件，由直径为0.015-0.05mm的金属细丝绕成栅状，将其用黏结剂黏结在各种绝缘基底上，并用引线引出，再盖上既可保持敏感栅和引线形状与相对位置的、又可保护敏感栅的盖片。
电阻应变片的电阻值有60Ω、120Ω、200Ω等几种规格，其中120Ω最为常用。
图2.1 丝式应变片的基本结构
2．箔式应变片
如图2.2所示，箔式应变片的敏感栅利用照相制版或光刻腐蚀的方法，将电阻箔材制成各种形状而成，箔材厚度多为0.001-0.01mm。
箔式应变片的应用日益广泛，在常温条件下己逐步取代了线绕式应变片，它具有如下几个主要优点：
(1) 制造技术能保证敏感栅尺寸准确、线条均匀，可以制成任意形状以适应不同的测量要求。
(2) 敏感栅薄而宽，黏结情况好，传递试件应变性能好。
(3) 散热性能好，允许通过较大的工作电流，从而可增大输出信号。
(4) 敏感栅弯头横向效应可以忽略。
(5) 蠕变、机械滞后较小，疲劳寿命高。
图2.2 箔式应变片
3．薄膜应变片
薄膜应变片采用真空蒸发或真空沉积等方法，将电阻材料在基底上制成一层各种形状的敏感栅，敏感栅的厚度在0.1um以下。
薄膜应变片具有灵敏系数高，易实现工业化生产的特点，是一种很有前途的新型应变片。
金属电阻应变片的种类、材料及粘贴
1．金属电阻应变片的种类金属电阻应变片种类繁多，形式多样，但常见的基本结构有金属丝式应变片、金属箔式应变片和薄膜式应变片。
其中金属丝式应变片使用最早、最多，因其制作简单、性能稳定、价格低廉、易于粘贴而被广泛使用。
2．电阻应变片的结构金属丝式电阻应变片由敏感栅、基底、盖层、黏合层和引线等组成。
图2-2为金属丝式应变片的典型结构图。
其中敏感栅是应变片内实现应变——．电阻转换的最重要的传感元件，一般采用的栅丝直径为0. 015～0.05 mm。
敏感栅的纵向轴线称为应变片轴线，L为栅长，n为基宽。
根据不同用途，栅长可为0.2～200 mm。
基底用以保持敏感栅及引线的几何形状和相对位置，并将被测件上的应变迅速、准确地传递到敏感栅上，因此基底做得很薄，一般为0. 02～0.4 mm。
盖层起防潮、防腐、防损的作用，用以保护敏感栅。
用专门的薄纸制成的基底和盖层称为纸基，用各种黏合剂和有机树脂薄膜制成的称为胶基，现多采月后者。
黏合剂将敏感栅、基底及盖层黏合在一起。
在使用应变片时也采用黏合剂将应变片与被测件黏牢。
引线常用直径为0.10～0.15 mm的镀锡铜线，并与敏感栅两输出端焊接。
金属箔式应变片的基本结构如图2-3所示，其敏感栅是由很薄的金属箔片制成的，厚度只有0. 01～0.10 mm，用光刻、腐蚀等技术制作。
箔式应变片的横向部分特别粗，可大大减少横向效应，且敏感栅的粘贴面积大，能更好地随同试件变形。
此外与金属丝式应变片相比，金属箔式应变片还具有散热性能好、允许电流大、灵敏度高、寿命长、可制成任意形状、易加工、生产效率高等优点，所以其使用范围日益扩大，已逐渐取代丝式应变片而占主要的地位。
但需要注意，制造箔式应变片的电阻值的分散性要比丝式的大，有的能相差几十欧姆，故需要作阻值的调整。
对金属电阻应变片敏感栅材料的基本要求如下。
①灵敏系数K。
值大，并且在较大应变范围内保持常数。
②电阻温度系数小。
③电阻率大。
④机械强度高，且易于拉丝或辗薄。
应变入门(应变片 )
如图 8 所示，当四条边上的应变片的电阻分别引起如
R1+∆R1, R2+∆R2, R3+∆R3, R4+∆R4 的变化时
e
=
1 4
⎛ ⎜ ⎝
∆R1 R1
−
∆R2 R2
+
∆R3 R3
−
∆R4 R4
⎞ ⎟ ⎠
E
若四枚应变片完全相同，比例常数为 K,且应变分别为
ε1,ε2,ε3,ε4。则上面的式子可写成下面的形式。
-3-
[ 应变 ]
应变的大小 应变到底小到什么程度呢？如图 4 所示，从1×10−4 m（2 每
边长 1cm）的铁棒上面垂直施加 10kN(约 1020kgf)的力 时，会产生多大的应变呢？让我们来计算一下。 首先，应力
σ
=
P A
=
10kN 1×10−4 m2
=
10 ×103 N 1×10−4 m2
[ 应变片 ]
每次面世的新型汽车或火车都在轻型化上下了很大功夫，以提高其速度及节省燃料。虽然使用薄 的或细的轻型材料可以实现轻型化（效率化），但是如果不能保证必要的强度的话对安全性会有很大 影响。相反，如果只考虑强度的话就会使重量增加，对经济性造成影响。
因此，在机构的设计上，安全性与经济性的协调也是非常重要的因素。为了在设计上既要保持这 种协调性，又要保证强度，就必须要知道材料各个部位的“应力”。但是，以现有的科学水平，无法 对这种应力进行直接测量及判定。因此要对表面的“应变”进行测量，进而计算出内部的“应力”。
ε2
=
− ∆d d0
这种与外力成直角方向上的应变称为“横向应变”。轴向
应变与横向应变的比称为泊松比，记为ν 。每种材料都
传感器应变片的种类和特点
传感器应变片的种类和特点传感器应变片是一种常用的测量和控制设备。
它可以将被测物体的应变转化为电信号输出，用于测量和监测被测物体的力、压力、位移等参数。
根据应变片的材料和工作原理不同，可以分为多种类型，下面将介绍几种常见的传感器应变片的种类和特点。
1. 金属薄膜应变片（Metal foil strain gauge）金属薄膜应变片是一种经典的传感器应变片，由金属薄膜材料制成。
常见的金属材料有铂、钼、铬等。
金属薄膜应变片的优点是结构简单、制造成本低、量程广、灵敏度高。
它可以测量各种应变场合下的应变变化，并且适用于高温和高压环境，具有较好的稳定性和可靠性。
2. 半导体应变片（Semiconductor strain gauge）半导体应变片的材料是半导体材料，如硅。
它相对于金属薄膜应变片来说，具有更高的灵敏度和更好的温度性能，适用于高温和低温环境。
半导体应变片还具有响应速度快、线性范围广等特点。
然而，它也存在一些问题，如较高的制造成本、温度漂移等，需要注意其使用条件和校准。
3. 压阻式应变片（Piezoresistive strain gauge）压阻式应变片是将电阻材料制成应变片，通过测量电阻的变化来间接测量应变。
常见的压阻材料有聚合物薄膜、碳纳米管等。
压阻式应变片的特点是体积小、重量轻、灵敏度高、响应速度快，适用于微小变形的测量。
但是，压阻式应变片对温度的敏感性较高，需要进行温度补偿。
4. 光纤应变片（Fiber optic strain gauge）光纤应变片基于光纤的光学性质进行应变测量。
应变作用下，光纤中的光信号传输会发生变化，通过测量光信号的变化来间接测量应变。
光纤应变片具有传输波长不受限制、抗电磁干扰、适用于长距离测量等优点。
此外，光纤应变片还可以实现多点和分布式应变测量。
然而，光纤应变片的制造和安装相对较为复杂，成本较高。
综上所述，传感器应变片具有多种类型和特点。
选择合适的应变片需要根据实际应用需求和测量环境来综合考虑各种因素，如测量范围、精度要求、温度要求等。
应变片的可变形范围-概述说明以及解释
应变片的可变形范围-概述说明以及解释1.引言1.1 概述应变片是一种可变形元件，常用于测量和控制物体的变形程度。
它可以根据外部力的作用而发生形变，将形变转化为电信号输出，从而实现对物体变形的精确测量和监测。
应变片在工程领域具有广泛的应用，如结构健康监测、机械控制系统、压力传感器等。
应变片的可变形范围是指应变片在外力作用下能够承受的形变程度。
这个范围取决于应变片的材料特性、几何形状以及布置方式等因素。
不同种类的应变片有不同的可变形范围。
一般来说，应变片能够在微小到大范围内发生形变，从几微米到几毫米不等。
为了能够满足不同应用领域的需求，目前市面上存在多种类型的应变片，包括片式应变片、网格式应变片、薄膜应变片等。
它们具有不同的可变形范围和灵敏度。
片式应变片通常具有较大的可变形范围，适用于需要较大形变的场景。
而网格式应变片和薄膜应变片则更适用于需要高精度测量和控制的场合，其可变形范围相对较小。
总之，应变片作为一种重要的变形测量元件，其可变形范围是评估其性能的重要指标之一。
在选择和应用应变片时，需要根据实际需求考虑其可变形范围，以确保测量结果的准确性和可靠性。
随着科技的不断进步，相信在未来，应变片的可变形范围会不断扩大，为更广泛的应用领域提供更丰富的选择。
1.2 文章结构文章结构部分是对整篇文章的组织和安排进行说明，让读者对文章的内容和思路有一个清晰的了解。
在这篇文章中，文章结构部分可以包括以下内容：本文的文章结构如下：2. 正文2.1 第一个要点在这一部分，我们将详细介绍应变片的可变形范围的定义和基本概念。
我们将探讨不同类型的应变片，从弯曲应变片到拉伸应变片，并分析它们的可变形范围。
我们将介绍应变片的结构和原理以及如何测量和计算可变形范围。
2.2 第二个要点这一部分将重点讨论影响应变片可变形范围的因素。
我们将探讨材料的选择对可变形范围的影响，以及应变片的设计和制造对可变形范围的影响。
我们还将研究环境条件对应变片可变形范围的影响，例如温度和湿度的变化。
应变片贴法注意事项
应变片贴法注意事项 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】应变计粘贴、连接、防护方法简述在电阻的各种安装方法中，粘贴法应用最多。
应变计粘贴质量的好坏，是决定应变测试成功与否的关键因素之一，因此，粘贴时必须严格按照粘贴的工艺流程进行操作。
一、应变计粘贴和防护的工艺流程：（1）应变计选择→（2）胶粘剂选择→（3）构件打磨→（4）表面清洗→（5）画线定位→（6）应变计清洗→（7）涂敷底胶→（8）应变计粘贴→（9）加热固化→（10）贴片质量检查→（11）引线连接→（12）质量检查→（13）常温及温度性能补偿→（14）质量检查→（15）性能测试→（16）防护处理。
二、应变计粘贴工艺方法使用不同粘结剂粘贴应变计的工艺是有差异的，这里我们只对其中的一些共同性的内容加以介绍。
（1）应变计的准备应变计的准备是指应变计的选择、应变计检查和应变计表面处理。
应变计的选择我们在前面已经做了专门介绍，这里仅介绍其它两方面的内容。
a.应变计检查：包括外观检查和阻值检查外观检查主要看基底和盖层有否破损，敏感栅有否锈斑，引线有无折断的危险，敏感栅排列是否整齐，有无短路、缺口、断栅、划伤和变形，基底是否有气泡、皱折、坑点存在。
测量电阻应该精确到Ω。
b.应变计表面处理应变计在使用前，要用脱脂棉浸无水乙醇擦洗，注意两面都要清洗，对没有盖层的应变计，要顺着敏感栅的方向轻轻擦洗，洗净后用红外线灯或其它烘干装置烘干备用。
（2）粘贴表面的处理为了使应变计粘贴牢固，需要对粘贴表面进行机械、化学处理、处理范围约为应变计面积的3-5倍。
首先除去油污、锈斑、氧化膜、镀层、涂料等，根据试件材料选用粒度为220-400#的砂纸进行打磨，并打出与贴片方向呈45°角的交叉条纹，然后用浸有丁酮或丙酮的脱脂棉球清洗打磨部位，并用无水乙醇清洗至棉球上不见任何污渍为止。
注意，擦洗时要沿单一方向进行，不要来回交替擦拭。
电阻应变片的工作原理
电阻应变片的工作原理
电阻应变片是一种根据受力大小变化而改变电阻值的传感器。
其工作原理基于材料在受力作用下发生形变，从而改变电阻的特性。
电阻应变片通常由导电材料制成，例如金属或半导体材料。
当应变片受到外力作用时，其形状会发生微小变化。
这种微小的形变会导致材料内部电阻的变化。
电阻应变片的形式有很多种类，常用的有网格状和贝壳形状。
网格状应变片由导电材料的细导线构成，当外力作用在应变片上时，导线的长度和宽度会产生微小的变化，从而改变整个网格的电阻值。
贝壳形状的应变片则是将导线折叠成螺旋状，当外力作用在应变片上时，导线的弯曲程度会发生变化，进而改变整个应变片的电阻。
在应用过程中，电阻应变片通常与电桥电路结合使用。
电桥电路通过测量电阻的差异来反映应变片受力的大小。
当应变片受到力的作用时，电桥电路会检测到电阻的变化，并根据测量结果进行输出。
电阻应变片广泛应用于力学测量、压力传感、位移测量等领域。
它具有结构简单、体积小、灵敏度高的特点，可以精确地测量微小的应变和受力变化。
在工程领域中，电阻应变片被广泛应用于桥梁、飞机、汽车等结构的应力分析与监测。
应变片的类型及其工作原理
应变片的类型及其工作原理半导体应变片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殊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2、1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2、1-2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。
金属箔栅采用光刻技术制造，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。
2、2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0、1μm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。
应变片知识(重要)
图-9
e=
1 ⋅ K ⋅ ε1 ⋅ E 4
图-10 （a）
一般的应变测量大部分都使用单应变片法。
● 双应变片法的输出电压
四条边中有两条边的电阻发生变化， 根据上面的四应变 片法的输出电压式可得， 联入方式如图 10（a）所示时，
1 ⎛ ∆R ∆R ⎞ e = ⎜ 1 − 2 ⎟E 4 ⎝ R1 R2 ⎠
应变测定方法的种类
应变的测定方法有很多种，大致分为机械，光学，电子测定法。每 种方法都是考虑到物体的应变从几何学角度上看表现为物体上两 点间距离的变化，从而对其进行测量为基础的。物体材料的弹性系 数已知的情况下，根据应变可以计算出应力。所以经常通过测量应 变以计算由于外力的作用而在物体内部产生的应力
-6-
[ 韦斯通电桥 ] 1
韦斯通电桥
韦斯通电桥适用于检测电阻的微小变化，应变片的电阻 变化也可以用这个电路来测量。如图 5 所示，韦斯通电 桥由四个电阻组合而成。 如果
图5 输 出
R1 = R2 = R3 = R4
或R × R = R × R 1 2 3 4
输入
则无论输入多大电压，输出电压 e 总为 0，这种状态称 为平衡状态。如果平衡被破坏，就会产生与电阻变化相 对应的输出电压。 如图 6 所示，将这个电路中的 R1 与应变片相连，有应 变产生时，记应变片电阻的变化量为∆R，则输出电压 e 的计算公式如下所示。
扬
Thomas Young (1773-1829)
英国医学家，物理学家，考古学家。从小就被认为是天才少年，促使光的波动学说复活的先驱，1800 年， 在论文里撰述了相关的理论之后几年间，又发表了《光的干涉的发现》 ， 《牛顿环》 ， 《光栅现象的波动论的 说明》等论文，取得了成功。特别是在弹性力学领域里的《扬氏常数》的提议以及对能量概念的阐述与当 今的 R
应变片贴法注意事项
在电阻的各种安装方法中，粘贴法应用最多。
应变计粘贴质量的好坏，是决定应变测试成功与否的关键因素之一，因此，粘贴时必须严格按照粘贴的工艺流程进行操作。
一、应变计粘贴和防护的工艺流程：（1）应变计选择→（2）胶粘剂选择→（3）构件打磨→（4）表面清洗→（5）画线定位→（6）应变计清洗→（7）涂敷底胶→（8）应变计粘贴→（9）加热固化→（10）贴片质量检查→（11）引线连接→（12）质量检查→（13）常温及温度性能补偿→（14）质量检查→（15）性能测试→（16）防护处理。
二、应变计粘贴工艺方法使用不同粘结剂粘贴应变计的工艺是有差异的，这里我们只对其中的一些共同性的内容加以介绍。
（1）应变计的准备应变计的准备是指应变计的选择、应变计检查和应变计表面处理。
应变计的选择我们在前面已经做了专门介绍，这里仅介绍其它两方面的内容。
a.应变计检查：包括外观检查和阻值检查外观检查主要看基底和盖层有否破损，敏感栅有否锈斑，引线有无折断的危险，敏感栅排列是否整齐，有无短路、缺口、断栅、划伤和变形，基底是否有气泡、皱折、坑点存在。
测量电阻应该精确到Ω。
b.应变计表面处理应变计在使用前，要用脱脂棉浸无水乙醇擦洗，注意两面都要清洗，对没有盖层的应变计，要顺着敏感栅的方向轻轻擦洗，洗净后用红外线灯或其它烘干装置烘干备用。
（2）粘贴表面的处理为了使应变计粘贴牢固，需要对粘贴表面进行机械、化学处理、处理范围约为应变计面积的3-5倍。
首先除去油污、锈斑、氧化膜、镀层、涂料等，根据试件材料选用粒度为220-400#的砂纸进行打磨，并打出与贴片方向呈45°角的交叉条纹，然后用浸有丁酮或丙酮的脱脂棉球清洗打磨部位，并用无水乙醇清洗至棉球上不见任何污渍为止。
注意，擦洗时要沿单一方向进行，不要来回交替擦拭。
清洗干净的表面要避免再次污染（如用嘴吹气）及手触摸，待溶剂挥发表面完全干燥后立刻贴片。
为保证应变计粘贴位置的准确，可用无油圆珠笔芯或划针在贴片部位轻轻划出定位线。
05.03 电阻应变片的种类、参数、型号代码
三、电阻应变片的种类、参数、型号代码 电阻应变片的种类、参数
三、电阻应变片的种类、参数、型号代码
1. 电阻应变片的种类
1）丝式应变片
回线式应变片
短接式应变片
优点：制作简单，价格便宜，易安装。 缺点：横向效应大，测量精度较差，性能分散。
三、电阻应变片的种类、参数、型号代码 1. 电阻应变片的种类
2）箔式应变片
敏感栅采用的是合金的金属箔，用刻图制板、光刻及腐蚀等 工艺制作，其厚度一般在0.001~0.01mm。
三、电阻应变片的种类、参数、型号代码
1. 电阻应变片的种类
箔式应变片优点 可制成多种复杂形状、尺寸准确的敏感栅，以适应 不同的测
量要求； 横向效应小； 散热条件好，允许电流大，提高了输出灵敏度； 蠕变和机械滞后小，疲劳寿命长； 生产效率高，便于实现自动化生产。
三、电阻应变片的种类、参数、型号代码
1. 电阻应变片的种类
3）薄膜应变片 采用真空沉积或离子溅射等方法，在绝缘基片上形成厚度在
0.1µm以下的金属电阻材料薄膜的敏感栅
保护膜 合金薄膜 绝缘膜 耐蚀弹性体
薄膜技术代替粘贴工艺。无蠕变；抗振，耐腐蚀。
三、电阻应变片的种类、参数、型号代码 1. 电阻应变片的种类
可温度自补偿的或关注桃报：奉献教育（店铺）
应变片种类
应变片主要有两种，电阻应变片和光学应变片。
一．光学应变片：光学应变计一般采用不超过4-9 微米直径的布拉格光栅玻璃纤维制造。
一般来说人的头发直径为60-80微米。
纤维芯被直径大约125 微米的纯玻璃覆盖层所包围。
基于布拉格光栅的应变片有以下优势：1. 对电磁场不敏感2. 可以用于可能爆炸的环境。
3. 高震动负载情况下，材料（玻璃）不会产生故障。
4. 可以测量更大的应变，一般电阻应变片的最大应变为数百微应变，而光学应变片的可测量的最大应变为7000微应变。
5. 更少的连接线，因此会对测试物体产生更少的干扰。
6. 互连需要大量的传感器，不同的布拉格波长可以集成在一个光纤中。
二．电阻应变片：电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为“应变效应”。
半导体应变片是用半导体材料制成的，其工作原理是基于半导体材料的压阻效应。
压阻效应是指当半导体材料某一轴向受外力作用时，其电阻率发生变化的现象。
应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件，使用时将其牢固地粘贴在构件的测点上，构件受力后由于测点发生应变，敏感栅也随之变形而使其电阻发生变化，再由专用仪器测得其电阻变化大小，并转换为测点的应变值。
金属电阻应变片品种繁多，形式多样，常见的有丝式电阻应变片和箔式电阻应变片。
箔式电阻应变片是一种基于应变——电阻效应制成的，用金属箔作为敏感栅的，能把被测试件的应变量转换成电阻变化量的敏感元件。
应变片有很多种类。
一般的应变片是在称为基底的塑料薄膜（15-16μm）上贴上由薄金属箔材制成的敏感栅（3-6μm）然后再覆盖上一层薄膜做成迭层构造。
应变片的应用：应变片的应用十分广泛，可测量应变、应力、弯矩、扭矩、加速度、位移等物理量。
应变片的应用可分为两大类：第一类是将应变片粘贴于某些弹性体上，并将其接到测量转换电路，这样就构成测量各种物理量的专用应变式传感器。
传感器应变片的种类和特点
传感器应变片的种类和特点
一、引言
传感器应变片是一种常见的传感器类型，它可以将物体受到的压力、
重量等力学量转换成电信号输出，用于测量和控制。
在工业、农业、
医疗等领域都有广泛的应用。
本文将介绍传感器应变片的种类和特点。
二、传感器应变片的基本原理
传感器应变片利用材料受力时产生微小形变这一特性，将形变转化为
电信号输出。
具体来说，当物体受到拉伸或压缩时，其表面会发生微
小的形变，这种形变会导致应变片内部电阻值发生微小改变，从而产
生微弱电信号。
三、传感器应变片的种类
1. 金属薄膜应变片：由金属薄膜制成，适用于高精度测量。
2. 导电橡胶应变片：由导电橡胶制成，适用于柔性测量。
3. 石英晶体应变片：由石英晶体制成，适用于高温环境下的测量。
4. 光纤光栅应变传感器：利用光栅技术实现测量，并能够进行远程测量。
四、传感器应变片的特点
1. 灵敏度高：传感器应变片能够将微小的形变转化为电信号输出，具
有高灵敏度。
2. 可靠性高：传感器应变片采用材料科学制造而成，具有较高的可靠
性和稳定性。
3. 精度高：传感器应变片适用于高精度测量，能够实现较高的精度要求。
4. 体积小：传感器应变片体积小巧，易于安装和使用。
5. 应用广泛：传感器应变片在各个领域都有广泛的应用，如工业、医疗、农业等领域。
五、结论
本文介绍了传感器应变片的种类和特点。
不同种类的应变片适用于不
同场景下的测量需求，但它们都具有高灵敏度、可靠性高、精度高等
优点。
随着技术不断发展，传感器应变片将在更多领域得到广泛运用。
应变片的结构
应变片的结构
应变片是一种用于测量物体内部应力和应变分布的工具，其结构设计和制造对于其性能和精度至关重要。
一般来说，应变片的结构可以分为四个主要部分：基片、应变敏感网格、导线和封装层。
基片是应变片的主体部分，通常由金属或聚合物材料制成。
基片的选择取决于应变片的使用环境和测量要求。
金属基片具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，适用于高温高压环境下的应变测量；而聚合物基片则具有较好的柔韧性和耐疲劳性能，适用于动态应变测量。
应变敏感网格是应变片的核心部件，用于感知物体表面的微小应变。
应变敏感网格通常由金属薄膜或半导体材料制成，其结构设计必须考虑到网格的灵敏度、线性度和稳定性。
在应变测量中，应变敏感网格会随着受力而产生微小变形，从而改变其电阻值，通过测量电阻值的变化可以计算出物体的应变量。
第三，导线用于连接应变敏感网格和测量仪器，传递应变信号。
导线的选择和布局对于应变片的灵敏度和抗干扰能力有重要影响。
优秀的导线应具有低电阻、高导电性和良好的抗氧化性能，以确保信号传输的稳定性和准确性。
封装层用于保护应变片的敏感部件免受外界环境的干扰和损坏。
封装层通常采用聚合物材料或金属材料制成，具有良好的密封性和耐腐蚀性。
封装层的设计必须考虑到防水、防尘和抗腐蚀等功能，以
确保应变片在恶劣环境下的长期稳定工作。
总的来说，应变片的结构设计和制造需要综合考虑材料特性、机械性能、电学性能和环境适应性等因素，以确保其在应变测量中具有高精度、高灵敏度和高稳定性。
只有在每个部件的结构设计和制造工艺都达到最佳状态，应变片才能发挥最大的测量效果，为工程领域的应力分析和结构设计提供可靠的数据支持。
普通金属应变片常见参数和使用方法
普通金属应变片常见参数和使用方法本文档简要的介绍了应变及应变片相关的内容，包括个人在使用中应变片的关键参数，查到的一些应变片品牌，以及应变片的使用技巧，尽管最终应变用的是淘宝货，但这些查阅的资料对应变片的选型和使用很有帮助。
其中应变计基础知识引自章和电气。
目录关键参数 (2)应变计命名规则 (2)国产金属应变片举例 (2)应变片基础知识 (3)区分应力与应变的概念 (3)应变片的构造及原理 (4)惠斯通电桥概述 (5)温度补偿 (7)应变片粘贴 (8)残余应力的概念 (11)常见品牌： (13)关键参数应变计命名规则常见应变计命名规则应变计命名规则国产金属应变片举例应变片基础知识所谓“应力”，是在施加的外力的影响下物体内部产生的力。
如图1所示：在圆柱体的项部向其垂直施加外力P的时候，物体为了保持原形在内部产生抵抗外力的力——内力。
该内力被物体（这里是单位圆柱体）的截面积所除后得到的值即是“应力”，或者简单地可概括为单位截面积上的内力，单位为Pa（帕斯卡）或N/m2。
例如，圆柱体截面积为A(m2),所受外力为P(N牛顿)，由外力=内力可得，应力：（Pa或者N/m2）这里的截面积A与外力的方向垂直，所以得到的应力叫做垂直应力。
图1与外力同方向的伸长(或压缩)方向上的应变称为“轴向应变”。
应变表示的是伸长率（或压缩率），属于无量纲数，没有单位。
由于量值很小(1×10-6百万分之一)，通常单位用“微应变”表示，或简单地用μE表示。
而单位圆柱体在被拉伸的状态下，变长的同时也会变细。
直径为d0的棒产生Δd的变形时，直径方向的应变如下式所示：这种与外力成直角方向上的应变称为“横向应变”。
轴向应变与横向应变的比称为泊松比，记为υ。
每种材料都有其固定的泊松比，且大部分材料的泊松比都在0.3左右。
或者图2惠斯通电桥适用于检测电阻的微小变化，应变片的电阻变化就用该电路来测量。
如图1所示，惠斯通电桥由四个同等阻值的电阻组合而成。
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应变片主要有两种，电阻应变片和光学应变片。
一．光学应变片：
光学应变计一般采用不超过4-9 微米直径的布拉格光栅玻璃纤维制造。
一般来说人的头发直径为60-80微米。
纤维芯被直径大约125 微米的纯玻璃覆盖层所包围。
基于布拉格光栅的应变片有以下优势：1. 对电磁场不敏感2. 可以用于可能爆炸的环境。
3. 高震动负载情况下，材料（玻璃）不会产生故障。
4. 可以测量更大的应变，一般电阻应变片的最大应变为数百微应变，而光学应变片的可测量的最大应变为7000微应变。
5. 更少的连接线，因此会对测试物体产生更少的干扰。
6. 互连需要大量的传感器，不同的布拉格波长可以集成在一个光纤中。
二．电阻应变片：电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为“应变效应”。
半导体应变片是用半导体材料制成的，其工作原理是基于半导体材料的压阻效应。
压阻效应是指当半导体材料某一轴向受外力作用时，其电阻率发生变化的现象。
应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件，使用时将其牢固地粘贴在构件的测点上，构件受力后由于测点发生应变，敏感栅也随之变形而使其电阻发生变化，再由专用仪器测得其电阻变化大小，并转换为测点的应变值。
金属电阻应变片品种繁多，形式多样，常见的有丝式电阻应变片和箔式电阻应变片。
箔式电阻应变片是一种基于应变——电阻效应制成的，用金属箔作为敏感栅的，能把被测试件的应变量转换成电阻变化量的敏感元件。
应变片有很多种类。
一般的应变片是在称为基底的塑料薄膜（15-16μm）上贴上由薄金属箔材制成的敏感栅（3-6μm）然后再覆盖上一层薄膜做成迭层构造。
应变片的应用：
应变片的应用十分广泛，可测量应变、应力、弯矩、扭矩、加速度、位移等物理量。
应变片的应用可分为两大类：
第一类是将应变片粘贴于某些弹性体上，并将其接到测量转换电路，这样就构成测量各种物理量的专用应变式传感器。
应变式传感器中，敏感元件一般为各种弹性体，传感元件就是应变片，测量转换电路一般为桥路。
第二类是将应变片贴于被测试件上，然后将其接到应变仪上就可直接从应变仪上读取被测试件的应变量。
应用实例：
1电阻应变测试技术在土木工程中的应用应变计电测作为一种无损检测技术在各类工程结构中得到广泛应用。
但是电阻应变片的测试结果受温度、湿度、导线长短等环境因素的影响极大。
如何处理好这些问题是电阻应变片在土木工程中应用的关键。
应变计电测使用电阻应变片可分为两种方法，一种是将应变片直接粘贴在某一受载零件表面上进行测量。
这种方法简单，但不够精确。
另一种方法是将应变片粘贴在弹性元件上制成传感器，受载后建立载荷与电阻变化间的函数关系，通过预先确定的载荷标定曲线获得测量的载荷值。
所获的测量结果比较准确。
2测定载荷各种结构物工作运行中要承受各种外力的作用，工程上将这些外力称为载荷。
载荷是进行强度和刚度计算得主要依据。
通常在设计时确定载荷有三种办法。
即类比法、计算法和实测法。
下面介绍实测法中的电阻应变法测定载荷。
电阻应变法测定载荷的方法是利用由应变片、应变仪和指示记录器组成的测量系统进行载荷值的测量。
先将应变片粘贴在零件或传感器上，在零件受载变形后应变片中的电阻随之发生变化，经应变仪组成的测量电桥使电阻值的变化转换成电压信号并加以放大，最后经指示器或记录器显示出与载荷成比例变化的曲线，通过标定就可以得到所需数据值的大小。
这种方法现已广泛应用于各种构造物的载荷测定，如船闸、桥梁以及房屋建筑等工程领域。
分类
按材料分：金属式体型——丝式、箔式、薄膜型；
半导体式体型——薄膜型、扩散型、外延型、PN结型按结构分：单片、双片、特殊形状按使用环境：高温、低温、高压、磁场、水下；。