應(yīng)變片
?應(yīng)變片是一種由敏感柵等構(gòu)成用于測量應(yīng)變的元件。電阻應(yīng)變片的工作原理是基于應(yīng)變效應(yīng)制作的，即導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下產(chǎn)生機械變形時，其電阻值相應(yīng)的發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為“應(yīng)變效應(yīng)”。
介紹 編輯本段
半導(dǎo)體應(yīng)變片是用半導(dǎo)體材料制成的，其工作原理是基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)。壓阻效應(yīng)是指當半導(dǎo)體材料某一軸向受外力作用時，其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。
應(yīng)變片是由敏感柵等構(gòu)成用于測量應(yīng)變的元件，使用時將其牢固地粘貼在構(gòu)件的測點上，構(gòu)件受力后由于測點發(fā)生應(yīng)變，敏感柵也隨之變形而使其電阻發(fā)生變化，再由專用儀器測得其電阻變化大小，并轉(zhuǎn)換為測點的應(yīng)變值。
金屬電阻應(yīng)變片品種繁多，形式多樣，常見的有絲式電阻應(yīng)變片和箔式電阻應(yīng)變片。
光學應(yīng)變片
基于布拉格光柵的應(yīng)變片有以下優(yōu)勢：
1.對電磁場不敏感
2.可以用于可能爆炸的環(huán)境
3.高震動負載情況下，材料（玻璃）不會產(chǎn)生故障
4.可以測量更大的應(yīng)變，一般電阻應(yīng)變片的最大應(yīng)變?yōu)閿?shù)百微應(yīng)變，而光學應(yīng)變片的可測量的最大應(yīng)變?yōu)?000微應(yīng)變
5.更少的連接線，因此會對測試物體產(chǎn)生更少的干擾
6.互連需要大量的傳感器，不同的布拉格波長可以集成在一個光纖中。
原理 編輯本段
應(yīng)變片很好地利用了導(dǎo)體的物理特性和幾何特性。當一個導(dǎo)體在其彈性極限內(nèi)受外力拉伸時，其不會被拉斷或產(chǎn)生永久變形而會變窄變長，這種形變導(dǎo)致了其端電阻變大。相反，當一個導(dǎo)體被壓縮后會變寬變短，這種形變導(dǎo)致了其端電阻變小。通過測量應(yīng)變片的電阻，其覆蓋區(qū)域的應(yīng)變就可以演算出來。應(yīng)變片的敏感柵是一條窄導(dǎo)體條曲折排列成的一組平行導(dǎo)線，這樣的布置方式可將基線方向的微小變形累積起來以形成一個較大的電阻變化量累計值。應(yīng)變片的測量對象只有其所覆蓋區(qū)域的變形量，足夠小的應(yīng)變片可在諸如有限元式的應(yīng)力分析當中使用。它被廣泛應(yīng)用于材料的疲勞測試研究當中。
構(gòu)造 編輯本段
應(yīng)變片有很多種類。一般的應(yīng)變片是在稱為基底的塑料薄膜（15-16μm）上貼上由薄金屬箔材制成的敏感柵（3-6μm），然后再復(fù)蓋上一層薄膜做成迭層構(gòu)造。
分類 編輯本段
按材料分：金屬式體型——絲式、箔式、薄膜型；
半導(dǎo)體式體型——薄膜型、擴散型、外延型、PN結(jié)型按結(jié)構(gòu)分：單片、雙片、特殊形狀按使用環(huán)境：高溫、低溫、高壓、磁場、水下；
主要特點：
1、部分應(yīng)變片具有自動補償功能，不需要補償片，自身就能抑制應(yīng)變溫度漂移的功能。
2、產(chǎn)品品種多、可以給客戶在不同的測量場合，提供完善應(yīng)變測量選擇，主要有：普通、低溫、高溫、超高溫防水、復(fù)合材料、混凝土、焊接式、焊接防水、半導(dǎo)體、測殘余應(yīng)力、等非常完善的產(chǎn)品規(guī)格和型號。
3、測量溫度范圍廣：-269℃-800℃
4、產(chǎn)品穩(wěn)定性好、長時間測量，產(chǎn)品測量結(jié)果穩(wěn)定。
應(yīng)用 編輯本段
傳感器的定義：
能把被測物理量或化學量轉(zhuǎn)變成為電量的一種器件或元件叫傳感器（又稱變換器）其中我們平時接觸較多物理量就有溫度、濕度、質(zhì)量、重量、力、壓強、速度、加速度、長度、角度、液位、流量、密度等，與此相以對應(yīng)，生產(chǎn)和生活中就需要溫度傳感器、濕度傳感器、稱重測力傳感器、壓強傳感器等等。
電阻應(yīng)變式稱重測力傳感器
稱重傳感器的定義：
一種已考慮到使用當?shù)氐闹亓铀俣群?/span>空氣浮力影響的用來測量質(zhì)量的傳感器。稱重傳感器能把被測質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電壓信號。有各種各樣的稱重傳感器，例如電容式稱重傳感器；電磁平衡式傳感器，有壓電式稱重傳感器等等。
電阻應(yīng)變片：
機構(gòu)：
1、箔式電阻應(yīng)變片
一種基于應(yīng)變——電阻效應(yīng)制成的，用金屬箔作為敏感柵的，能把被測試件的應(yīng)變量轉(zhuǎn)換成電阻變化量的敏感元件稱為箔式電阻應(yīng)變片。
2、金屬絲式應(yīng)變片
一種基于應(yīng)變——電阻效應(yīng)制成的，用金屬絲作為敏感柵的，能把被測試件的應(yīng)變量轉(zhuǎn)換成電阻變化量的敏感元件稱為金屬絲電阻應(yīng)變片。
3、半導(dǎo)體應(yīng)變片
半導(dǎo)體應(yīng)變片在受到應(yīng)力作用時，其電阻會發(fā)生相應(yīng)的變化，因此可制作測力傳感器，廣泛應(yīng)用于自動衡器及力、速度等的測量。
工作原理：
R=ρl/S當它軸向力而被拉伸或壓縮后，長度l橫切面S和電阻率ρ都會發(fā)生變化.
應(yīng)用：
應(yīng)變片主要應(yīng)用于傳感器。振動時效效果取決于振型的選擇。為確保準確地消除或降低工件關(guān)鍵部位的殘余應(yīng)力，防止焊接、切割、鑄造、鍛壓、機加工件變形與開裂。
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