应变片有哪几种？

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应变片有哪几种？

应变片按材料分为金属式体型、丝式、箔式、薄膜型。

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*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”。

应变片按材料分：金属式体型、丝式、箔式、薄膜型。

半导体式体型——薄膜型、扩散型、外延型、PN结型 按结构分：单片、双片、特殊形状。按使用环境：高温、低温、高压、磁场、水下。

应变片的主要特点：

1、部分应变片具有自补偿功能，不需要补偿片，自身就能抑制应变温度漂移的功能。

2、产品品种多、可以给客户在不同的测量场合，提供完善应变测量选择，主要有：普通、低温、高温、超高温防水、复合材料、混凝土、焊接式、焊接防水、半导体、测残余应力、等非常完善的产品规格和型号。

3、测量温度范围广：-269℃-800℃。

4、产品稳定性好、长时间测量，产品测量结果稳定。

5、产品的测量形状多样，可以测量多种力学信号，如：测量扭矩、剪切应力、集中应力等等。

关于应变片的知识，作用、原理与使用方法

内容如下：

电阻应变片的工作原理是基于应变效应*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材料某一轴向受外力作用时，其电阻率发生变化的现象。

应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件，使用时将其牢固地粘贴在构件的测点上，构件受力后由于测点发生应变，敏感栅也随之变形而使其电阻发生变化，再由专用仪器测得其电阻变化大小，并转换为测点的应变值。

主要特点

1、 部分应变片具有自补偿功能，不需要补偿片，自身就能抑制应变温度漂移的功能。

2、 产品品种多、可以给客户在不同的测量场合，提供完善应变测量选择，主要有：普通、低温、高温、超高温防水、复合材料、混凝土、焊接式、焊接防水、半导体、测残余应力、等非常完善的产品规格和型号。

3、 测量温度范围广：-269℃-800℃。

4、 产品稳定性好、长时间测量，产品测量结果稳定。

5、 产品的测量形状多样，可以测量多种力学信号，如：测量扭矩、剪切应力、集中应力、等等。

电阻应变片的类型有什么

（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，横向效应系数较大。
（2）短接式
这种电阻片的*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，蠕变和机械滞后小，耐湿性好。
e.便于成批生产，生产率高。
由于箔式应变片有这些特点，故在常温的应变测量中将逐渐取代丝绕式应变片。

什么叫做电阻应变片

电阻应变计
resistance
strain
gage
能将工程构件上的应变，即尺寸变化转换成为电阻变化的变换器(又称电阻应变片)，简称为应变计。一般由敏感栅、引线、粘结剂、基底和盖层组成。
将电阻应变计安装在构件表面，构件在受载荷后表面产生的微小变形(伸长或缩短)，会使应变计的敏感栅随之变形,应变计的电阻就发生变化,其变化率和安装应变计处构件的应变
ε成比例。测出此电阻的变化，即可按公式算出构件表面的应变，以及相应的应力。
将电阻应变计安装在构件表面，在应变计轴线方向的单向应力作用下，敏感栅的电阻变化率和引起此电阻变化的构件表面在应变计轴线方向的应变ε之比,称为电阻应变计的灵敏系数K，即它表示电阻应变计输出信号与输入信号在数量上的关系，是电阻应变计的主要工作特性之一。
敏感栅的栅长一般为
0.2~100毫米，
电阻为60~1000欧(最常用的为120欧和350欧)，测量范围为几微应变至数万微应变(με，1微应变=10-6毫米/毫米)。
按敏感栅的材料，电阻应变计分为金属电阻应变计和半导体应变计两类。
金属电阻应变计
金属电阻应变计的种类、所使用的材料和安装方法分述如下:
丝式应变计
这种应变计的敏感栅最常用的有丝绕式和短接线式两种。①丝绕式的敏感栅是用直径
0.015~0.05毫米的金属丝连续绕制而成，端部呈半圆形。如果安装应变计的构件表面存在两个方向的应变，此圆弧端除了感受纵向应变外，还能感受横向应变，后者称为横向效应。若对测量精度的要求较高，应考虑横向效应的影响并进行修正。②短接线式的敏感栅采用较粗的横丝，将平行排列的一组直径为
0.015~0.05毫米的金属纵丝交错连接而成，端部是平直的。它的横向效应很小，但耐疲劳性能不如丝绕式的。
箔式应变计
这种应变计的敏感栅用厚度
0.002~0.005毫米的金属箔刻蚀成形。
用此法易于制成各种形状的应变计。箔栅有如下优点:①横向部分可以做成比较宽的栅条，使横向效应较小;②箔栅很薄，能较好地反映构件表面的变形，因而测量精度较高;③便于大量生产;④能制成栅长很短的应变计。因此，箔式应变计得到广泛应用。
临时基底应变计
还有一种临时基底型的金属电阻应变计。*时将用紫铜等材料制成的敏感栅粘在作为临时基底的框架上，使用时用粘结剂将敏感栅固定在构件上，然后将临时基底去掉。这种应变计多用于测量高温条件下的应变。
应用材料和安装方法
*敏感栅的常用材料有铜镍合金(康铜)、镍铬系合金、铁铬铝合金、镍铬铁合金、铂和铂合金等。前三种最常用。这些合金的灵敏系数为2~6。
所用的粘结剂分为有机粘结剂和无机粘结剂两类。在一般情况下，前者用在温度低于400℃时,后者则用于高温条件下。有机粘结剂包括硝化纤维、氰基丙烯酸酯、环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺等。除前两种之外，使用时一般都要加温加压使其固化。常用的无机粘结剂有磷酸盐和喷涂用的金属氧化物。前者在使用时须加温固化。用作基底的材料有纸、胶膜、玻璃纤维布、金属薄片(或金属网)等。
把应变计粘贴在构件表面上有不同的安装方法:用纸、胶膜、玻璃纤维布作基底的应变计，用粘结剂粘贴;用金属薄片或金属网作基底的应变计，用点焊或滚焊固定在金属构件上;对于临时基底型应变计,用粘结剂或用氧炔焰或等离子焰将金属氧化物熔化并喷涂的方法，将敏感栅固定于金属基底或构件表面上。
只用一个敏感栅的应变计，适用于测量单向应变。测量平面应力场的应变时，可采用应变花。
半导体应变计
将半导体应变计安装在被测构件上，在构件承受载荷而产生应变时，其电阻率将发生变化。半导体应变计就是以这种压阻效应作为理论基础的，其敏感栅由锗或硅等半导体材料制成。这种应变计可分为体型(图5)和扩散型两种。前者的敏感栅由单晶硅或锗等半导体经切片和腐蚀等方法制成，后者的敏感栅则是将杂质扩散在半导体材料中制成的。半导体应变计的优点是灵敏系数大，机械滞后和蠕变小，频率响应高;缺点是电阻温度系数大，灵敏系数随温度而显著变化，应变和电阻之间的线性关系范围小。正确选择半导体材料和改进生产工艺，这些缺点可望得到克服。半导体应变计多用于测量小的应变(10-1微应变到数百微应变),已广泛用于应变测量和*各种类型的传感器(见电阻应变计式传感器)。
半导体应变计中用薄膜作敏感栅的称为薄膜应变计。它是将金属、合金或半导体材料，用真空镀膜、沉积或溅射方法，在绝缘基底上制成一定形状的薄膜，其厚度从几十纳米至几万纳米不等。此外，还有灵敏系数很大的p-n结半导体应变计和压电场效应应变计。
电阻应变计的品种日益增加，应用范围也日益扩大，除了常用的品种和规格外，还有各种不同用途的应变计，如温度自补偿应变计、大应变应变计、应力计、测量残余应力的应变花等。利用箔式应变计的*技术，还能生产出可以测量温度、压力、疲劳寿命、裂纹扩展情况的各种片式检测元件(包括测温片、测压片、疲劳寿命计、裂纹扩展计等)。

电阻应变片结构

应变片的结构
应变片是由敏感栅、基底、盖片和粘结剂等组成。这些部分所选的材料不同将直接影响应变片的性能。所以要根据要求选择合理的选择。
1、敏感栅
它是应变片重要组成部分，栅丝直径一般为0.015~0.05mm。敏感栅在纵轴上的线称应变片轴线，其长度就是栅长。在于应变片轴线垂直的方向上，敏感栅外侧之间的距离称为栅宽。根据用途不同，栅长可分为0.2~200mm。
对敏感栅的材料要求：
① 应有较大的应变灵敏系数，并在所侧应变范围内保持为常数；
② 具有高而稳定的电阻率，以便于*小栅长的应变片；
③ 电阻温度系数要小；
④ 抗氧化能力高，耐腐蚀性强；
⑤ 在工作温度范围内能保持足够的抗拉强度；
⑥ 加工性能良好，易于拉制成丝或轧压成箔材；
⑦ 易与焊接，对引线材料的热电势小；
2、基底和盖片
基底用于保持敏感栅、引线的几何形状和相对位置；盖片既保持敏感栅、引线的几何形状和相对位置，还可保护敏感栅。最早的基底和盖片多用专门的薄纸制成。基地厚度一般为（0.02~0.04）mm，基底的全长称为基底长，其宽度称为基底宽。
3、粘结剂
用于将敏感栅固定于基底上，并将盖片与基底粘贴在一起。使用金属应变片时，也需要粘结剂将应变片基底粘贴在构件表面某个方向和位置上。以便将构件受力后的表面应变传递给应变计的基底和敏感栅。
常用的粘结剂分为有机和无机两大类。有机粘结剂用于低温、常温和中温。常用的有聚丙烯酸酯、酚醛树脂、有机硅树脂及聚酰亚胺等。无机粘合剂用于高温，常用的有磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐等。
4、引线
它是从应变片的敏感栅中引出的细金属丝。常用直径约（0.1~0.15）mm的镀锡铜线，或扁带形的其他金属材料制成。对引线材料的性能要求为：电阻率底、电阻温度系数小、抗氧化性能好、易与焊接。大多数敏感栅材料都可*引线。

金属应变片 类型

多向你说些吧：平时所用的应变片，按结构分：一般说分单片，直角片和应变花，还有特殊形状的；但按材料分：1
金属式体型——丝绕式应变片、短接线式应变片、箔式应变片、薄膜型应变片；
2半导体式体型——薄膜型、扩散型、
外延型、PN结型
；如果按使用环境：高温、低温、高压、磁场、水下
。

应变片的应变片的分类

按材料分：
金属式体型——丝式、箔式、薄膜型；
半导体式体型——薄膜型、扩散型、
外延型、PN结型
按结构分：单片、双片、特殊形状
按使用环境：高温、低温、高压、磁场、水下；
主要特点：
1、
部分应变片具有自补偿功能，不需要补偿片，自身就能抑制应变温度漂移的功能。2、
产品品种多、可以给客户在不同的测量场合，提供完善应变测量选择，主要有：普通、低温、高温、超高温防水、复合材料、混凝土、焊接式、焊接防水、半导体、测残余应力、等非常完善的产品规格和型号。3、
测量温度范围广：-269℃-800℃4、
产品稳定性好、长时间测量，产品测量结果稳定。5、
产品的测量形状多样，可以测量多种力学信号，如：测量扭矩、剪切应力、集中应力、等等。

金属应变片的工作原理是什么？

金属应变片有两类：
1、测温度的：
两类金属的薄片，同样的大小，两端结合在一起，叫金属应变片
当温度变化时，不同金属的膨胀系数不同，膨胀的长度也不同。金属应变片就会发生弯曲，触发控制电路。
2、测压力／拉力的的
在压力或者拉力作用下，金属会变形。变形的量和压力／拉力的大小有关。

应变片的选择和粘贴方式是什么

应变片的选择和粘贴方式是：垂直粘贴。

应变片原理：

应变片很好地利用了导体的物理特性和几何特性。当一个导体在其弹性极限内受外力拉伸时，其不会被拉断或产生永久变形而会变窄变长，这种形变导致了其端电阻变大。相反，当一个导体被压缩后会变宽变短，这种形变导致了其端电阻变小。

通过测量应变片的电阻，其覆盖区域的应变就可以演算出来。应变片的敏感栅是一条窄导体条曲折排列成的一组平行导线，这样的布置方式可将基线方向的微小变形累积起来以形成一个较大的电阻变化量累计值。

扩展资料：

主要特点：

1、 部分应变片具有自补偿功能，不需要补偿片，自身就能抑制应变温度漂移的功能。

2、 产品品种多、可以给客户在不同的测量场合，提供完善应变测量选择，主要有：普通、低温、高温、超高温防水、复合材料、混凝土、焊接式、焊接防水、半导体、测残余应力、等非常完善的产品规格和型号。

3、 测量温度范围广：-269℃-800℃。

4、 产品稳定性好、长时间测量，产品测量结果稳定。

5、 产品的测量形状多样，可以测量多种力学信号，如：测量扭矩、剪切应力、集中应力等等。

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