理论教育 电阻应变片:分类及优劣比较

电阻应变片:分类及优劣比较

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:电阻应变片主要分为金属电阻应变片和半导体应变片两类。属于体型的有丝线式应变片、箔式应变片和应变花。缺点是U 形应变片的圆弧形弯曲段呈现横向效应,H 形应变片因焊点过多,可靠性下降。图3-9应变片的类型回绕式(U 形)应变片;短接式(H 形)应变片;箔式应变片;半导体应变片箔式应变片,如图3-9所示。尤其在常温条件下,箔式应变片已逐渐取代了丝式应变片。

电阻应变片:分类及优劣比较

电阻应变片主要分为金属电阻应变片和半导体应变片两类。应变片的类型,如图3-9所示。金属电阻应变片分为体型和薄膜型。属于体型的有丝线式应变片、箔式应变片和应变花。

丝式应变片,如图3-9(a)和图3-9(b)所示,分为回绕式应变片(U 形)和短接式应变片(H 形)两种。其优点是粘贴性能好,能保证有效地传递变形,性能稳定,且可制成满足高温、强磁场、核辐射等特殊条件使用的应变片。缺点是U 形应变片的圆弧形弯曲段呈现横向效应,H 形应变片因焊点过多,可靠性下降。

图3-9 应变片的类型

(a)回绕式(U 形)应变片;(b)短接式(H 形)应变片;(c)箔式应变片;(d)半导体应变片

箔式应变片,如图3-9(c)所示。它是用照相制版、光刻技术将厚约0.003 ~0.01mm 的金属制成箔栅。优点是黏合情况好、散热能力较强、输出功率较大、灵敏度高等。在工艺上可按需要制成任意形状,易于大量生产,成本低廉,在电测中获得广泛应用。尤其在常温条件下,箔式应变片已逐渐取代了丝式应变片。薄膜型是在薄绝缘基片上蒸镀金属制成。(www.daowen.com)

半导体应变片是用锗或硅等半导体材料作为敏感栅,如图3-9(d)所示。半导体应变片灵敏系数大、机械滞后小、频率响应快、阻值范围宽(可从几欧到几十千欧),易于做成小型和超小型;但热稳定性差,测量误差较大。

在平面力场中,为测量某一点上主应力的大小和方向,常需测量该点上2 个或3 个方向的应变,为此需要把2 个或3 个应变片逐个黏结成应变花,或直接通过光刻技术制成。应变花分互呈45°的直角形应变花和互呈60°的等角形应变花两种基本形式,如图3-10 所示,加工和使用比较方便。

图3-10 应变花的两种基本形式

(a)互呈45°和60°的丝式应变花;(b)互呈45°和60°的箔式应变花

除上述各种应变片外,还有一些具有特殊功能和特种用途的应变片,如大应变量应变片、温度自补偿应变片和锰铜应变片等。

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