第第22章章 应变式电阻传感器应变式电阻传感器
2.12.1 电阻应变式片电阻应变式片
应变式传感器的核心元件是电阻应变片,它应变式传感器的核心元件是电阻应变片,它
可将试件上的应力变化转换成电阻变化.可将试件上的应力变化转换成电阻变化.
2.1.12.1.1 应变效应应变效应
导体或半导体在受到外界力的作用时,产导体或半导体在受到外界力的作用时,产
生机械变形,机械变形导致其阻值变化,生机械变形,机械变形导致其阻值变化,
这种因形变而使阻值发生变化的现象称为这种因形变而使阻值发生变化的现象称为
应变效应应变效应..
11.金属电阻应变片.金属电阻应变片::丝式、箔式、薄膜式.丝式、箔式、薄膜式.
(1)(1)金属丝式应变片:金属丝式应变片:
将金属电阻丝将金属电阻丝
(一般是合金,(一般是合金,
电阻率较高,直径电阻率较高,直径
约约0.02mm0.02mm))粘贴在粘贴在
绝缘基片上,上面绝缘基片上,上面
覆盖一层薄膜,使它们变成一个整体.覆盖一层薄膜,使它们变成一个整体.
2.1.3 电阻应变片的分类电阻应变片的分类
基片
覆盖层
金属丝
引线
图图22--22 金属丝应变片结构金属丝应变片结构
2.1.22.1.2 电阻应变片的结构和工作原理电阻应变片的结构和工作原理
((22)金属箔式应变片)金属箔式应变片
利用光刻、腐蚀等工艺制成一种很薄的金利用光刻、腐蚀等工艺制成一种很薄的金
属箔栅,厚度一般在属箔栅,厚度一般在0.0030.003~~0.010 mm0.010 mm,,粘贴在粘贴在
基片上,上面再覆盖一层薄膜而制成.其优点基片上,上面再覆盖一层薄膜而制成.其优点
是表面积和截面积之比大,散热条件好,允许是表面积和截面积之比大,散热条件好,允许
通过的电流较大,可制成各种需要的形状,便通过的电流较大,可制成各种需要的形状,便
于批量生产.于批量生产.
图图22--33 箔式应变片箔式应变片
((33)金属薄膜应变片)金属薄膜应变片
金属薄膜应变片是采用真空蒸镀或金属薄膜应变片是采用真空蒸镀或
溅射式阴极扩散等方法,在薄的基底材溅射式阴极扩散等方法,在薄的基底材
料上制成一层金属电阻材料薄膜以形成料上制成一层金属电阻材料薄膜以形成
应变片.应变片.
这种应变片有较高的灵敏度系数,这种应变片有较高的灵敏度系数,
允许电流密度大,工作温度范围较广.允许电流密度大,工作温度范围较广.
常用应变片的形式22.半导体应变片.半导体应变片
半导体应变片的工作原理是基于半导体半导体应变片的工作原理是基于半导体

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