集成(jíchénɡ)传感器应变式传感器电阻(diànzǔ)式传感器1－敏感(mǐngǎn)栅；2－基底；3－引线；4－覆盖层；5－黏合剂；6－电极；电阻应变片的基本(jīběn)结构电阻应变(yìngbiàn)片的材料电阻应变(yìngbiàn)片的选用电阻应变(yìngbiàn)片的粘贴电阻应变效应是指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(伸长或缩短)的变化(biànhuà)而发生变化(biànhuà)的现象。应变片压阻效应：半导体材料在受到外力作用时，其电阻率ρ发生变化(biànhuà)的现象。电阻应变(yìngbiàn)片的工作原理电阻应变片的工作(gōngzuò)原理特点(tèdiǎn)：比金属丝式灵敏度高，输出电流大，但非线性严重，温度稳定性较差。电阻(diànzǔ)应变片的种类电阻(diànzǔ)应变片的种类电阻(diànzǔ)应变片的种类箔式应变片优点:①可制成多种复杂形状、尺寸准确的敏感栅，其栅长最小可做到0.2mm，以适应不同的测量要求；②横向效应小；③散热条件好，允许电流大，提高了输出灵敏度；④蠕变和机械滞后小，疲劳寿命长；⑤生产效率高，便于实现自动化生产。金属箔的材料常用康铜(kānɡtónɡ)和镍铬合金等。目前使用的应变片大多是金属箔式应变片。采用真空沉积(chénjī)或高频溅射等方法，在绝缘基片上形成厚度在0.1μm以下的电阻材料薄膜的敏感栅——厚度大约为箔式应变片的十分之一以下。优点：应变灵敏系数大，可靠性好，精度高，容易做成高阻抗的小型应变片，无迟滞和蠕变现象，具有良好的耐热性和冲击性能等。用化学气相淀积法制备薄膜，成膜温度低、可靠性好、系统简单等。在单晶硅上扩散(kuòsàn)p型杂质固态(gùtài)压阻式传感器固态(gùtài)压阻式传感器电阻(diànzǔ)应变片的种类电阻应变(yìngbiàn)片的静态特性将具有初始电阻值R的应变计安装于试件表面，在其轴线方向的单向应力作用下，应变计阻值的相对变化与试件表面轴向应变之比即为灵敏度系数(xìshù)。应变计的电阻－应变特性与单根电阻丝时不同，一般情况下，应变计的灵敏系数(xìshù)小于相应长度单根应变丝的灵敏系数(xìshù)。横向(hénɡxiànɡ)效应机械(jīxiè)滞后蠕变(rúbiàn)和零漂应变(yìngbiàn)极限绝缘(juéyuán)电阻和最大工作电流温度效应(xiàoyìng)及其补偿温度(wēndù)效应产生的原因:1.温度(wēndù)变化引起应变片敏感栅电阻变化而产生附加应变;2.试件材料与敏感材料的线膨胀系数不同，使应变片产生附加应变电阻应变片将应变转换(zhuǎnhuàn)为电阻的变化量，测量电路将电阻的变化再转换(zhuǎnhuàn)为电压或电流信号，最终实现被测量的测量。电阻的变化一般采用电桥电路测量。测量(cèliáng)电路直流电桥常见(chánɡjiàn)连接形式半桥单臂：半桥单臂：当全桥四个桥臂阻值(zǔzhí)变化同号时，即：测量(cèliáng)电路测量(cèliáng)电路α——敏感栅材料的电阻(diànzǔ)温度系数；S——敏感栅灵敏度系数；β1、β2——分别为敏感栅和试件的线膨胀系数；温度引起的电阻(diànzǔ)变化总值：测量电路及温度(wēndù)补偿温度(wēndù)升高引起应变片灵敏度下降，电桥输出电压下降；热敏电阻的阻值随温度(wēndù)升高而减小，使电桥的供电电压随温度(wēndù)升高而增加，适当选取分流电阻R0的值，可以补偿由于应变片灵敏度变化引起的输出电压的变化，达到温度(wēndù)补偿。利用适当的布片和组桥方式消除温度变化和复合(fùhé)载荷作用的影响，获得最大的输出灵敏度。1）应变片应布置在弹性元件产生应变最大的位置，并沿主应力方向贴片；贴片处的应变尽量与外载荷呈线性关系（避开非线性区），同时应注意使该处不受非待测载荷的干扰影响。2）根据电桥的和差特性，选择适当的接桥方式，可以使输出的灵敏度最大，同时又能排除非待测载荷的影响并进行温度补偿。R1、R3串接，R2、R4串接并置于相对臂，减小弯矩影响；横向(hénɡxiànɡ)贴片作温度补偿。应变(yìngbiàn)片的布置与桥接方式电阻应变式传感器特点：①精度高，测量范围广；②使用寿命长，性能稳定可靠(kěkào)；③结构简单，体积小，重量轻；④频率响应较好，既可用于静态测量又可用于动态测量；⑤价格低廉，品种多样，便于选择和大量使用。电阻(diànzǔ)应变片的应用电阻(diànzǔ)应变片的应用电阻应变(yìngbiàn)片的应用电阻应变(yìngbiàn)片的应用电阻应变(yìngbiàn)片的应用金属电阻(diànzǔ)应变片与半导体应变