机械工程测试枝术基础 第四章常用传赢器与款或元件 二.电阻应变式传感器 电阻应变式传感器具有悠久的历史，是应用最广泛的传感 器之一。 电阻应变片简称电阻片或应变片，是一种将应变变换成电 阻变化的转换元件。将应变片粘贴在被测构件表面上，接入测 量电路，随着构件受力变形，应变片敏感栅也相应变形，从而 使其电阻发生变化。电阻变化与构件表面的应变成比例。 应用：应力、应变、扭矩、压强、位移、温度等。 优点：体积小、动态响应快、测量精度高、使用方便。 China university ofpetroleum (Huadong) 中国石油大学（华东）机电工程学院7
China university of petroleum (Huadong) 中国石油大学（华东）机电工程学院 机械工程测试技术基础 第四章 常用传感器与敏感元件 27 二. 电阻应变式传感器 电阻应变式传感器具有悠久的历史，是应用最广泛的传感 器之一。 电阻应变片简称电阻片或应变片，是一种将应变变换成电 阻变化的转换元件。将应变片粘贴在被测构件表面上，接入测 量电路，随着构件受力变形，应变片敏感栅也相应变形，从而 使其电阻发生变化。电阻变化与构件表面的应变成比例。 应用：应力、应变、扭矩、压强、位移、温度等。 优点：体积小、动态响应快、测量精度高、使用方便
机械工程测试枝术基础 第四章常用传感器与敏威元件 1.工作原理 拉伸 R=Pl 式中：p一导线的电阻率，又称为电阻系数。 电阻应变式传感器分为：金属电阻应变片式和半导体应变片式。 >金属电阻应变片式：导体的应变效应 当金属丝由于受到轴向力P而伸长时，长度增长，截面积减小， 其电阻值就增大；反之，如金属丝因受压力而缩短，即长度变短， 截面积变大时，则电阻值就减小。 China university of petroleum(Huadong) 中国石油大学（华东）机电工程学院8
China university of petroleum (Huadong) 中国石油大学（华东）机电工程学院 机械工程测试技术基础 第四章 常用传感器与敏感元件 28 1. 工作原理 A l R 式中：ρ—导线的电阻率，又称为电阻系数。 金属电阻应变片式：导体的应变效应 当金属丝由于受到轴向力P而伸长时，长度增长，截面积减小， 其电阻值就增大；反之，如金属丝因受压力而缩短，即长度变短， 截面积变大时，则电阻值就减小。 L dL D D+dD P P 拉伸 拉伸 电阻应变式传感器分为：金属电阻应变片式和半导体应变片式
机械工程测试枝术基础 第四章常用传威器与款藏元件 ★ 机械工业出版杜 http://www.cmpbook.com 应变效应实验 China university of petroleum(Huadong) 中国石油大学（华东）机电工程学院9
China university of petroleum (Huadong) 中国石油大学（华东）机电工程学院 机械工程测试技术基础 第四章 常用传感器与敏感元件 29 应变效应实验
机械工程测试枝术基础 第四章常用传赢器与敏感元件 >半导体应变片式：材料的压阻效应 从半导体的物理性质可知，半导体在压力、温度及光辐射作 用下，均能使其电阻率p发生很大的变化。 压阻效应指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时， 其电阻率p发生变化的现象。 半导体应变片的使用方法与金属电阻应变片相同，即粘帖在 被测物体上，随被测试件的应变变化其电阻发生相应变化。 China university of petroleum(Huadong) 中国石油大学（华东）机电工程学院0
China university of petroleum (Huadong) 中国石油大学（华东）机电工程学院 机械工程测试技术基础 第四章 常用传感器与敏感元件 30 从半导体的物理性质可知，半导体在压力、温度及光辐射作 用下，均能使其电阻率 发生很大的变化。 压阻效应指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时， 其电阻率 发生变化的现象。 半导体应变片的使用方法与金属电阻应变片相同，即粘帖在 被测物体上，随被测试件的应变变化其电阻发生相应变化。 半导体应变片式：材料的压阻效应
机械工程测试枝术基础 第四章常用传威器与款藏元件 金属电阻应变片 ,盖层 2. ● 金属电阻应变片的种类： (1)丝式 (2)箔式 引线 敏感凝粘贴剂 (3)薄膜式 丝式应变片 ●电阻值：602、1202、2002、 3502等规格。 ● 应变片的规格以使用面积和电阻 值表示，如3×20mm2,1202。 ●优点：稳定性和温度特性好。 ● 缺点：灵敏度系数小。 箔式应变片 China university ofpetroleum (Huadong) 中国石油大学（华东）机电工程学院
China university of petroleum (Huadong) 中国石油大学（华东）机电工程学院 机械工程测试技术基础 第四章 常用传感器与敏感元件 31 2. 金属电阻应变片 金属电阻应变片的种类: （1）丝式 （2）箔式 （3）薄膜式 电阻值：60、120 、200 、 350 等规格。 应变片的规格以使用面积和电阻 值表示，如3×20mm2 ，120 。 优点: 稳定性和温度特性好。 缺点: 灵敏度系数小。 应变计 基片 盖层 引线 敏感栅 粘贴剂 丝式应变片 箔式应变片