电阻应变式传感器的构成

电阻应变式传感器的构成
一、电阻应变式传感器的概述
电阻应变式传感器是一种常见的力学量测量传感器，它利用材料的应
变与电阻值之间的关系，将物理量转换为电信号输出。

由于其结构简单、灵敏度高、可靠性好等优点，在工业生产和科学研究中得到广泛
应用。

二、电阻应变式传感器的原理
电阻应变式传感器利用了材料在受力作用下会发生形变这一物理现象。

当一个金属或合金材料受到外力作用时，其形状和尺寸会发生改变，
这种改变被称为应变。

而材料的电阻值与其长度、截面积及导体材料
有关，当材料发生形变时，导体长度和截面积也会随之改变，进而影
响其电阻值。

因此，通过测量材料在受力作用下发生的应变程度以及
相应的电阻值改变大小，就可以确定外力的大小。

三、电阻应变式传感器的构成
1. 应力臂：是指将外力作用于该部位，并将该部位产生的应力转移到
敏感元件上。

通常采用弹性杆或弹性薄片作为应力臂。

2. 敏感元件：是指将应变转化为电信号的部分，通常采用金属或合金材料制成，其电阻值随外力的大小而发生变化。

3. 支撑结构：支撑敏感元件和应力臂，使其能够承受外力作用并保持稳定。

4. 引线：将敏感元件的电信号传输到测量仪器中。

五、电阻应变式传感器的分类
根据敏感元件的不同，电阻应变式传感器可以分为：
1. 金属片式电阻应变式传感器：由薄金属片组成，当外力作用于其上时，产生形变从而改变其电阻值。

2. 金属箔式电阻应变式传感器：与金属片式类似，但由多个叠加在一起的薄金属箔组成，并采用绝缘材料隔开。

3. 桥式电阻应变式传感器：由四个敏感元件组成一个桥路电路，在测量中可消除温度对测量结果的影响。

4. 液体电阻应变式传感器：利用液体在受压作用下的体积变化，改变
电阻值从而测量压力。

六、电阻应变式传感器的应用
电阻应变式传感器广泛应用于工业生产和科学研究中，例如：
1. 材料力学性能测试：如金属、塑料、橡胶等材料的拉伸、压缩、弯曲等性能测试。

2. 结构安全监测：如桥梁、大型建筑物等结构的安全监测。

3. 汽车工业：如汽车刹车系统、悬挂系统等部位的力学性能测试。

4. 医疗行业：如血压计等医疗设备中的压力传感器。

总之，电阻应变式传感器在现代工业和科学技术中发挥着越来越重要的作用。