电阻应变片的测量原理

电阻应变片也称电阻应变计,简称应变片或应变计，是由敏感栅等构成用于测量应变的元件。它能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化。电阻应变片是由Φ=0.02-0.05mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状(或用很薄的金属箔腐蚀成栅状)夹在两层绝缘薄片中(基底)制成。用镀银铜线与应变片丝栅连接，作为电阻片引线。
　电阻应变片的工作原理是基于应变效应。电阻应变片的测量原理为：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。
　　dR/R=Ks*ε
　　其中，Ks为材料的灵敏系数，其物理意义是单位应变的电阻变化率，标志着该类丝材电阻应变片效应显着与否。ε为测点处应变，为无量纲的量，但习惯上仍给以单位微应变，常用符号με表示。
　　由此可知，金属丝在产生应变效应时，应变ε与电阻变化率dR/R成线性关系，这就是利用金属应变片来测量构件应变的理论基础。
电阻应变片的粘贴步骤　　●检查：外观、电阻值、修整
　　●试件表面处理：光洁度要求、划定位线
　　●粘贴：厚度、方法
　　●固化处理
　　●粘贴质量的检查：电阻值和绝缘电阻值
　　●接线端子的焊接、导线的固定
　　●防潮处理
电阻应变片的种类　　（1）丝绕式
　　用电阻丝盘绕电阻片称为丝绕式电阻片，目前广泛使用的有半圆弯头平绕式，这种电阻片多用纸底和纸盖，价格低廉，适于实验室广泛使用，缺点是精度较差，横肉向效应系数较大。
　　（2）短接式
　　这种电阻片的制作比较容易，在一排拉直的电阻丝之间，在预定的标距上用较粗的导线相间地造成短路，这种电阻片有用纸底的，也有用胶底的。短路接式电阻片的优点是几何形状比容易于保证，而且横向效应系数近于零。
　　（3）箔式电阻片
　　它是在合金箔（康铜箔或镍铬箔）的一面涂胶形成胶底，然后在箔面上用照相腐蚀成形法制成的，所以几何形状和尺寸非常精密，而且由于电阻丝部分是平而薄的矩形截面，所以粘贴牢固，丝的散热性能好，横向效应系数也较低，和丝绕式应变片相比，箔式片有下列优点：
　　a.随着光刻技术的发展，箔式片能保证尺寸准确、线条均匀，故灵敏系数分散性小。尤其突出的是能制成栅长很小（如 0.2mm）或敏感栅图案特殊的应变片。
　　b.箔式片栅丝截面为矩形，故栅丝周表面积大，因而散热性好。这样，在相同截面积下，允许通过的电流较丝绕式片的大（φ 0.025mm 的康铜比绕式应变片允许电流以约35Ma，箔式片可大几倍），使测量电路有输出较大信号的可能。另外，表面积大使附着力增加，有利于变形传递，因而增加了测量的准确性。
　　c.箔式片敏感栅横向部分的线条宽度比纵向部分的大得多，因而单位长度的电阻（ζ），也小很多，使箔式片横向效应很小。
　　d.箔式片均为胶基，故绝缘性好，蠕

电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形的变化而发生变化。也就是当试件受力在该处沿电阻丝方向发生线变形时，电阻丝也随着一起变形（伸长或缩短），因而使电阻丝的电阻发生改变（增大或缩小），变化值和应变片粘贴的构件表面的应变成正比,最后通过应变仪的惠斯顿电桥将电阻信号转换成电压信号，再通过应变仪进行放大、滤波、模数转换等就可以显示出应变值，有的在软件里输入弹性模量，可以直接显示应力值，还可以进行应变花计算等功能，如靖江市泰斯特电子有限公司的软件就可以~

电阻应变片的测量原理为：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。
dR/R=Ks*ε
其中，Ks为材料的灵敏系数，其物理意义是单位应变的电阻变化率，标志着该类丝材电阻应变片效应显著与否。ε为测点处应变，为无量纲的量，但习惯上仍给以单位微应变，常用符号με表示。
由此可知，金属丝在产生应变效应时，应变ε与电阻变化率dR/R成线性关系，这就是利用金属应变片来测量构件应变的理论基础。

13642869575：电阻应变片的原理是什么啊?
曾邰方 ：答：电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形的变化而发生变化。也就是当试件受力在该处沿电阻丝方向发生线变形时，电阻丝也随着一起变形（伸长或缩短），因而使电阻丝的电阻发生改变（增大或缩小），变化值和应变片粘贴的构件表面的应变...

13642869575：电阻应变计的工作原理
曾邰方 ：答：工作原理:弹性体(弹性元件、敏感梁)在外力作用下发生弹性变形，因此粘贴在弹性体表面的电阻应变片(转换元件)也发生变形。应变片变形后，其电阻值会发生变化(增大或减小)，然后电阻的变化通过相应的测量电路转换成电信号(电压或电流)，从而完成外力转换成电信号的过程。扩展:电阻应变传感器是一种利用电阻应变...

13642869575：3. 金属电阻应变片测量外力的原理是什么?其灵敏系数及其物理意义是什么...
曾邰方 ：答：用金属片或者金属线作为电阻元件，外部对它产生力的作用之后，金属尺寸发生变化，通过接入惠斯顿电桥的某一臂来测量电阻变化，从而得知力的大小。灵敏系数是材料发生单位应变时的电阻变化率，由两个因素决定：材料的几何尺寸变化；材料受力后电阻率变化。金属电阻应变片灵敏系数主要取决于几何尺寸的变化（它的...

13642869575：电阻应变片式传感器的工作原理是什么?常用的测量电路由哪些?各有什么特...
曾邰方 ：答：对应临臂的两个电阻的阻值减小，这时桥路就不平衡，有输出对应于外界大小而变化的电压。该类传感器一般都是用于对压力的检测，常用于压力变送器。电阻应变是传感器对外界的压力变化很敏感，灵敏度较高，且对应于外界压力变化呈线性关系。但它能承受的压力较小，一般用于低压的压力检测。

13642869575：简述电阻应变片式测力传感器的工作原理
曾邰方 ：答：主要有弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成。其原理是：弹性敏感元件受到被测量的力产生变形，同时附着其上的电阻应变计也产生变形，电阻应变计将变形转化为电阻值的变化，然后通过计算可以测量力的大小。这种传感器的缺点是对于大的应变有较大的非线性、输出信号较弱，可以采取一定的补偿措施。

13642869575：电阻应变片的测温原理是什么?
曾邰方 ：答：用电阻应变片进行测量时，要求被测量只随应变而变，不受任何其他因素的影响，但应变片的电阻变化受温度影响很大，给测量带来很大的误差，所以要对应变片式电阻传感器进行温度补偿。1、什么是温度补偿 温度补偿是一种调整方法，其目的是使传感器的自由端参考温度更加适宜。在大多数情况下，流体的流量与密度...

13642869575：应变片的使用原理是什么?
曾邰方 ：答：将电阻丝往复绕成特殊形状（如栅状），就可做成电阻应变片。测量前，将电阻应变片用特殊的胶合剂黏贴在欲测应变的部位，当壳体受到载荷作用发生变形时，电阻应变片中的电阻丝随之一起变形，导致电阻丝长度及截面积的改变，从而引起其电阻值的变化。可见，电阻的变化与应变有一定的对应关系。通过电阻应变...

13642869575：电阻应变片的工作原理是什么
曾邰方 ：答：应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件。电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为“应变效应”。半导体应变片是用半导体材料制成的，其工作原理是基于半导体材料的压阻效应。压阻效应是指当半导体...

13642869575：电阻应变片式传感器的工作原理是什么?
曾邰方 ：答：电阻应变式称重传感器原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。

13642869575：电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?应如何...
曾邰方 ：答：一、电阻丝应变片与半导体应变片的区别：1、工作原理不同：电阻应变片的测量原理为：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。半导体应变片是一种利用半导体...