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YD2018传感器渠道商下面介绍电阻式传感器：

电阻应变片的工作原理是电阻应变效应：金属导体若因收到外力而产活力械变形，由于它的详细外形发作改动（如被拉伸或被压短），那么它的电阻值也会随之发作变化。

关于一根长度为L，横截面积为A，电阻率ρ为的金属电阻丝，设其未发作变形前的电阻为R，则有：

假定其受轴向拉力而产生变形，它的长度L变化dL，横截面积A变化dA，电阻率ρ变化dρ，因此惹起电阻R变化dR。对上式微分，则有：

为了简化公式，下面我们进一步研讨电阻丝长度L与横截面积A的关系：

普通的电阻丝为圆形截面，设它的半径为r，则横截面积A=πr2，因而：

分离资料力学学问，当一根金属丝轴向被拉伸时，它的截面会同时收缩，产生径向应变，在上式中，dL/L即为轴向应变，用ε表示它，而相应的径向应变dr/r应当为ε与泊松比μ的乘积。有dr/r=-με，前加符号代表变形方向相反。

整理上式，

将等式两边同除以ε，得到金属丝的灵活系数

灵活系数表示单位应变所惹起的电阻相对变化。

可见，金属资料的灵活系数受两个要素的影响：一是受力后资料的几何尺寸变化；二为受力后资料的电阻率变化。后者相关于前者来说甚是微小。

大量实验标明，在电阻丝拉伸比例极限范围内，电阻的相对变化与其所受轴向应变成正比，也就是说S0是一常数。

所以

通常状况下S0=1.7~3.6。

学问点2-电阻应变片的根本构造

图示一种电阻应变片的构造。为了在节约空间的前提下取得较大的电阻值，电阻丝排列成栅状，称为敏感栅。敏感栅粘贴在绝缘的基底上，外表又粘贴有维护作用的掩盖层。敏感栅的两端焊接引线。图中的l为栅长，b为栅宽。bl的乘积为应变片的运用面积。应变片的规格由运用面积和阻值来表示。如3×20mm2，120Ω。

实验室中的电阻应变片长这个亚子。

学问点3-电阻应变片的分类

（1）依照敏感栅的工艺不同可分为丝式、箔式和膜式。

1）金属丝式应变片是由金属丝组成的敏感栅。有回线式和短接式两种。它制造简单、性能稳定、本钱低且易于粘贴。但因其圆弧局部也参与变形，所以横向效应较大。短接式应变片的敏感栅平行排列，两端采用大直径的镀银丝短接，克制了横向效应。下图为常用的丝式应变片，其中图b为短接式应变片。

2）金属箔式应变片是应用光刻技术或照相排版，将金属箔片（通常是康铜或镍铬合金）制成敏感栅。较之与金属丝式应变片，它有如下优点：

①可支持外形复杂、尺寸精确的敏感栅

②横向效应好

③散热条件好，允许电流大，灵活度高。

④蠕变和机械滞后小，疲倦寿命长。

⑤消费效率高，便于自动化消费。

下图为常见的金属箔式应变片。

3）金属薄膜应变片是用真空蒸发或真空堆积的办法，在薄的绝缘基片上构成厚度0.1微米以下的金属电阻薄膜的敏感栅，**加上维护层。它的优点是应变灵活系数大、允许电流密度大，工作范围温度广，可达-197℃~317℃。

（2）按基底资料不同，可分为纸基和胶基。特殊状况下还有金属基底应变计。

对基底资料的性能请求：机械性能好、挠性好、易于粘贴，电绝缘性能好，热稳定性能和抗湿润性能好，滞后和蠕变小等。

（3）按被丈量应力场的不同，主要分为丈量单向应力的应变片和丈量平面应力的应变花。下图中，a、b、d、e为丈量单向应力的应变片，f、g、h、i、j为丈量平面应力的应变花。其中f为丈量主应力已知的互成90°的二轴应变花。丈量主应力未知的应变话普通由三个方向的电阻应变片组成，如i、j。c为丈量金属裂纹断裂所运用的裂纹扩展片。

学问点4-电阻应变片的性能参数

（1）阻值：在室温下停止丈量得到。阻值越大，则允许的工作电压越高。能够进步丈量的灵活度。常用阻值为120Ω。

（2）几何尺寸：通常标定的几何尺寸为敏感栅的几何尺寸，即bl。

（3）绝缘电阻：敏感栅局部，与被测试件之间的局部的电阻值，这个阻值越大越好，普通大于1010Ω。

（4）灵活度系数：灵活度系数是将应变片粘贴于受单向应力的试件外表，使敏感栅方向与应力剖析分歧。这时应变片电阻值变化率与应变ε之比便是灵活度系数。灵活度系数的精确性将直接影响到丈量精度，通常S0应尽量大而稳定。

（5）允许电流：应变片接入丈量电路后，允许经过敏感栅而不影响工作特性的**电流。它不只取决于应变片自身，试件、粘合剂和环境要素也会影响允许电流的大小。

（6）机械滞后：在温度不变的状况下，对贴有应变片的试件重复加载卸载，关于同一应变量，应变片每次所指示应变可能会有所不同，它们的**差值即为应变片的机械滞后。为了减小机械滞后，正是测试前应当重复加载卸载，屡次循环。

（7）应变极限：在一定温度下，应变片的指示应变值与真实的应变值的相对误差不超越10%时，应变片所能到达的**误差，称为应变极限。

（8）零漂和蠕变：零漂是指在温度恒定的状况下，试件不受力，但应变片的指示应变不为零，而且会随时间变化的特性；蠕变是指在温度恒定的状况下，试件受力也恒定，应变片的指示值随时间变化的特性。

（9）热滞后：试件不受力的状况下，在室温和极限工作温度之间不时对应变片加温降温，对应在同一温度下应变片的指示值可能会有所不同，它的**差值即热滞后。

（10）疲倦寿命：在恒定幅值的交变应变作用下，（幅值普通为1500με，频率20~50Hz），应变片能连续工作直至疲倦毁坏的循环次数，普通请求为106~107次。

学问点5-电阻应变传感器的优点

（1）性能稳定，精度高；力传感可达0.05%；

（2）丈量范围宽；力传感量程10-1~107；

（3）频率响应较好，可用于静态、动态丈量；（4）体积重量小，构造简单，价钱低廉，种类多样，便于选择和大量运用；（5）对环境顺应才能强。

学问点6-电阻应变传感器的应用

电阻应变传感器的运用主要有两种方式。一是直接贴在被测试件上，丈量试件的应变状况；另一种是贴在弹性体上，与弹性体构成各种物理传感器。

运用一：直接用来丈量构造的应变或应力。如直接在轧机立柱上布置应变计，再将其接入电桥中以观测轧机立柱受力状况；也有置于桥梁外表及桥墩，检测桥梁变形状况。



资讯来源：汕头罗克自动化