電(diàn)阻应变式传感器工作原理(lǐ)

　　電(diàn)阻应变式传感器是基于测量物(wù)體(tǐ)受力变形所产生应变的一种传感器，最常用(yòng)的传感元件為(wèi)電(diàn)阻应变片。

　　電(diàn)阻式传感器的基本原理(lǐ):将被测物(wù)理(lǐ)量的变化转换成電(diàn)阻值的变化，再经相应的测量電(diàn)路显示或统计被测量值的变化。其种类繁多(duō)，应用(yòng)广泛。

　　按照其工作原理(lǐ)可(kě)分(fēn)為(wèi):变阻器(電(diàn)位器)式、電(diàn)阻应变式、固态压阻式、热敏電(diàn)阻式、气敏電(diàn)阻式、磁敏電(diàn)阻式等。

　　应变片的结构

　　传统应变片一般為(wèi)箔式電(diàn)阻应变片。（称其為(wèi)传统是因為(wèi)现在有(yǒu)其它新(xīn)的应变片技术，例如光纤布拉格光栅传感器，其原理(lǐ)完全不同）标准的应变片一般采用(yòng)聚酰亚胺作為(wèi)基底，康铜丝粘附在上面。康铜是一种電(diàn)导體(tǐ)，使用(yòng)模板蚀刻法，产生康铜测量栅丝，然后粘附在基底与载體(tǐ)箔材上。从外观上来看其形成一个蛇形绕组图案。

　　应变片是如何工作的？

　　对于应变测量来说，我们实际感兴趣的是机械应力。机械应力描述了施加在材料上的内部和外部力。这是实验应力分(fēn)析的应用(yòng)领域一个重要的要素。

　　因此，应变片通常被安装在需要检查材料的多(duō)个位置，并通过電(diàn)缆连接到测量放大器。如果应变片被压缩，其電(diàn)阻会减小(xiǎo)。如果应变片被拉伸时，其電(diàn)阻会增加。原因是当测量栅丝被拉伸时，電(diàn)流通过的导體(tǐ)变细，导致電(diàn)阻增加。

　　应用(yòng)领域

　　应变片有(yǒu)两个主要应用(yòng)领域：

　　1)一个是用(yòng)于传感器制造，比如力传感器，称重传感器，扭矩传感器，压力传感器等。

　　2)一个是用(yòng)于实验应力分(fēn)析，比如机械应力的绝对值和方向的确定，疲劳寿命分(fēn)析，残余应力分(fēn)析。耐久性测试是实验应力分(fēn)析的主要应用(yòng)。例如材料何时在恒定负荷下失效等。这些载荷是采用(yòng)试验方式，循环加载的。负载通常较低，材料在弹性范围内，不会立即损坏或断裂。疲劳问题在很(hěn)多(duō)方面都是有(yǒu)意义的：例如飞机部件，基础设施如桥梁或铁路，以及印刷電(diàn)路板等。部件需要进行彻底测试，以确定其是否提供所需的耐久性，能(néng)够承受预期的负荷。