3.3.1 电阻应变片的种类

3.3 电阻应变片种类及工作特性 3.3.1 电阻应变片的种类
（1）金属应变片
敏感栅的栅丝直径一般为0.012~0.05mm，以0.025mm最常用。栅长依照用途不 同可为0.2~200mm。回线的曲率半径r为0.1~0.3mm。基片用以保持敏感栅及引 线的几何形状和相对位置。为使被测件的应变迅速而准确地传递到敏感栅上， 1 基片很薄，一般为0.02~0.04mm.引线通常使用直径为0.1~0.15mm的镀锡铜线。
a.金属丝应变片
回线式
短接式
丝式应变片敏感栅常用的材料有：康铜、镍铬合金、镍铬铝合金等。
短接式应变片的两端用直径比栅线直径大5～10倍镀银丝短接而成，其优 点是克服了横向效应。
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b.金属箔式应变片（应变花）
箔式应变片是在绝缘基底上，将厚度为0.003-0.01mm电 阻箔材，利用照相制版或光刻腐蚀的方法，制成适用于 各种需要的形状。
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优点：应变灵敏度系数大，允许电流密度大。 缺点：难控制电阻与温度、时间的关系。
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（2）半导体应变片 半导体应变片主要用硅材料的压阻效应制作而成。 在半导体晶体上施加作用力，晶体除产生应变外，
其电阻率会发生变化。 压阻效应：由外力引起半导体材料电阻率变化的现
象称为半导体的压阻效应。 半导体应变片灵敏系数很高，可达100～200.
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半导体应变片受轴向力作用时，其电阻相对变化为：
R (1 2)
R
E
式中—半导体材料的压阻系数。
R (1 2 E)
R
实验证明， E比1+2µ大上百倍，因此1+2µ可以忽略。
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半导体材料的灵敏度系数：
R
Ks
R
E
半导体应变片的优点是灵敏度高，尺寸小，横向 效应小，动态响应好，但温度系数大，应变时非 线性较严重。
箔式应变片
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b.金属箔式应变片（应变花）
箔式应变片的优点：
与被测件粘结面积大 散热条件好，允许电流大 横向效应小
缺点：
电阻值的分散性较大，需作阻值调整
金属箔的材料通常为康铜和镍铬合金。
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c.金属薄膜应变片
采用真空蒸发或真空沉淀等方法在薄的绝缘基片上形成 厚度为0.1 m以下的金属电阻材料薄膜敏感栅，最后加 上保护层。