應變式傳感器的特性

應變式傳感器有哪些特性

    應變式傳感器是基于測量物體受力變形所產生的應變的一種傳感器。電阻應變片則是其zui常采用的傳感元件。它是一種能將機械構件上應變的變化轉換為電阻變化的傳感元件。

  電阻應變片的基本構造如圖，它一般由敏感柵、基底、引線、蓋片等組成。敏感柵由直徑為0.01-0.05mm、高電阻系數的細絲彎曲而成柵狀，它實際上是一個電阻元件，是電阻應變片感受構件應變的敏感部分。敏感柵用粘合齊將其固定在基底上。基底的作用應保證將構件上應變準確地傳遞到敏感柵上去。因此它必須作得很薄，一般為0.03-0.06mm，使它能與試件及敏感柵牢固地粘結在一起。另外它還應有良好的絕緣性能、抗潮性能和耐熱性能。基底材料有紙、膠膜、玻璃纖維布等。紙具有柔軟、易于粘貼、應變極限大和價格低廉等優點，但耐溫耐濕性差，一般工作溫度低于70℃下采用。為了提高耐濕耐久性和使用溫度，可浸以酚醛樹脂類粘合劑使用溫度可提高至180℃，且時間穩定性好，適用于測力等傳感器使用。膠膜基底是由環氧樹脂、酚醛樹脂、聚脂樹脂和聚酰亞胺等有機粘合劑制成的薄膜，膠膜基底具有比紙更好的柔性、耐濕性和耐久性，且使用溫度可達100-300℃。玻璃纖維布能耐400-450℃高溫，多用做中溫或高溫應變片基底。引出線的作用是將敏感柵電阻元件與測量電路相連接，一般由0.1-0.2mm低阻鍍錫銅絲制成，并與敏感柵兩輸出端相焊接。

    在測試時，將應變片用粘合劑牢固地粘貼在被測試件的表面上，隨著試件受力變形，應變片的敏感柵也獲得同樣的變形，從而使其電阻隨之發生變化，而此電阻變化是與試件應變成比例的，因此如果通過一定測量線路將這種電阻變化轉換為電壓或電流變化，然后再用顯示記錄儀表將其顯示記錄下來，就能知道被測試件應變量的大小。

 應變式傳感器具有很多優點：

 1、分辨力高，能測出極微小的應變，如1-2微應變；

 2、誤差較小，一般小于1%；

 3、尺寸小、重量輕。

4、測量范圍大，從彈性變形一直可測至塑性變形（1-2%），zui大可達20%；

5、既可測靜態，也可測快速交變應力；

6、具有電氣測量的一切優點，如測量結果便于傳送、記錄和處理；

7、能在各種嚴酷環境中工作。如從宇宙真空至數千個大氣壓；從接近零度低溫至近1000℃高溫；離心加速度可達數十萬個“g”；在振動、磁場、放射性、化學腐蝕等條件下，只要采取適當措施，亦能可靠地工作；

8、價格低廉、品種多樣，便于選擇和大量使用。