《机械工程测试技术》课程PPT教学课件（传感器与检测技术）电阻应变式传感器

M灿1949ZIUNIVER3.2.1应变式传感器的工作原理dpdR推得：RO=(1 +2μ)+8定义：（物理意义）：单位应变所引起的电阻相对变化电阻丝的灵敏系数量。其表达式为dpdR=1+2μ+PRK=-8ARApK=1+2μ+二Rpo

推得： 定义：电阻丝的灵敏系数（物理意义）：单位应变所引起的电阻相对变化 量。其表达式为      d R dR K = = 1+ 2 +      d R dR = (1+ 2 ) + 1 2 R K R       = = + + 3.2.1 应变式传感器的工作原理

48M1949JNIVER也称应变(ε)在材料力学中，8=/称为电阻丝的轴向应变例如纵向应变，是量纲为1的数。ε通常很小，常用10-6表示之在应当&为0.000001时，在工程中常表示为1x10-6或um/m。变测量中，也常将之称为微应变（U)。K表示单位应变所引起的电阻相对变化，其大应变灵敏度系数（K）小由两个因素影响一是应变片受力后材料几何尺寸的变化，即1+2u二是应变片受力后材料的电阻率发生的变化，即（△P/P）/8对金属材料:1+2μ>>（△p/p）/e对半导体材料:（△ p/ ) / ε >>1+2 μ大量实验证明，在电阻丝拉伸极限内，电阻的相对变化与应变成正比，即K为常数

• 应变(ε) 在材料力学中，=l/l 称为电阻丝的轴向应变，也称 纵向应变，是量纲为1的数。 通常很小，常用10-6表示之。例如， 当 为0.000001时，在工程中常表示为110-6或m/m。在应 变测量中，也常将之称为微应变(με)。 • 应变灵敏度系数(K0) K0表示单位应变所引起的电阻相对变化，其大 小由两个因素影响： ◼ 一是应变片受力后材料几何尺寸的变化， 即1+2μ ◼ 二是应变片受力后材料的电阻率发生的变化， 即（∆ρ/ρ）/ε。 ◼ 对金属材料：1+2μ＞＞(∆ ρ/ρ)/ε ◼ 对半导体材料：(∆ ρ/ρ)/ε＞＞1+2μ ◼ 大量实验证明，在电阻丝拉伸极限内， 电阻的相对变化与应变成正比，即K 为常数

4W1949UNI3.2.2电阻应变片的特性种类及结构弹性敏感元件及其基本特性灵敏系数横向效应绝缘电阻和最大工作电流应变片的温度误差及补偿页

3.2.2 电阻应变片的特性 ◼ 种类及结构 ◼ 弹性敏感元件及其基本特性 ◼ 灵敏系数 ◼ 横向效应 ◼ 绝缘电阻和最大工作电流 ◼ 应变片的温度误差及补偿 返 回 上一页 下一页

M1949UNINE种类及结构2332Si片基片引线丝式b)箔式a)图金属电阻应变片结构图体型半导体应变片

a) 丝式 b) 箔式 图 金属电阻应变片结构 1 1 2 2 3 3 图 体型半导体应变片 引线 Si片 基片 种类及结构

RM1949种类及结构金属电阻应变片种类：常见的有丝式电阻应变片和箔式电阻应变片两种。基片引线覆盖层衬底蚀刻箔片电阻丝衬底电阻丝式敏感栅(a)丝式(b)箔式金属电阻应变片结构1-敏感元件2、4-基底3-引线

◼ 金属电阻应变片 种类：常见的有丝式电阻应变片和箔式电阻应变 片两种。 电阻丝 衬底 蚀刻箔片 衬底 (a)丝式 (b)箔式 金属电阻应变片结构 引 线 覆盖层 基 片 电阻丝式敏感栅 l b 种类及结构