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淺談日本共和應(yīng)變片的工作原理和特點(diǎn)
更新時(shí)間:2018-10-19   點(diǎn)擊次數(shù):2214次
  日本共和應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變變送器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過(guò)特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí),電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。
  日本共和應(yīng)變片的工作原理是基于應(yīng)變效應(yīng)制作的,即導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),其電阻值相應(yīng)的發(fā)生變化,這種現(xiàn)象稱為“應(yīng)變效應(yīng)”。
  半導(dǎo)體應(yīng)變片是用半導(dǎo)體材料制成的,其工作原理是基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)。壓阻效應(yīng)是指當(dāng)半導(dǎo)體材料某一軸向受外力作用時(shí),其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。
  日本共和應(yīng)變片是由敏感柵等構(gòu)成用于測(cè)量應(yīng)變的元件,使用時(shí)將其牢固地粘貼在構(gòu)件的測(cè)點(diǎn)上,構(gòu)件受力后由于測(cè)點(diǎn)發(fā)生應(yīng)變,敏感柵也隨之變形而使其電阻發(fā)生變化,再由儀器測(cè)得其電阻變化大小,并轉(zhuǎn)換為測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值。
  金屬電阻應(yīng)變片品種繁多,形式多樣,常見(jiàn)的有絲式電阻應(yīng)變片和箔式電阻 應(yīng)變片。
  箔式電阻應(yīng)變片是一種基于應(yīng)變——電阻效應(yīng)制成的,用金屬箔作為敏感柵的,能把被測(cè)試件的應(yīng)變量轉(zhuǎn)換成電阻變化量的敏感元件。
  日本共和應(yīng)變片由應(yīng)變敏感元件、基片和覆蓋層、引出線三部分組成,應(yīng)變敏感元件一般由金屬絲、金屬箔(高電阻系數(shù)材料)組成,它把機(jī)械應(yīng)變轉(zhuǎn)化成電阻的變化?;透采w層起固定和保護(hù)敏感元件、傳遞應(yīng)變和電氣絕緣作用
  我們采用的是金屬箔式日本共和應(yīng)變片,其特點(diǎn)如下:①金屬箔柵很薄,因而它所感受的應(yīng)力狀態(tài)與試件表面的應(yīng)力狀態(tài)更為接近。其次,當(dāng)箔材和絲材具有同樣的截面積時(shí),箔材與粘接層的接觸面積比絲材大,使它能更好地和試件共同工作。第三,箔柵的端部較寬,橫向效應(yīng)較小,因而提高了應(yīng)變測(cè)量的精度。②箔材表面積大,散熱條件好,故允許通過(guò)較大電流,因而可以輸出較大信號(hào),提高了測(cè)量靈敏度。③箔柵的尺寸準(zhǔn)確、均勻,且能制成任意形狀,特別是為制造應(yīng)變花和小標(biāo)距應(yīng)變片提供了條件,從而擴(kuò)大了應(yīng)變片的使用范圍。④便于成批生產(chǎn)。⑤缺點(diǎn):電阻值分散性大,有的相差幾十歐姆,故需要作阻值調(diào)整;生產(chǎn)工序較為復(fù)雜,因引出線的焊點(diǎn)采用錫焊,因此日本共和應(yīng)變片不適于高溫環(huán)境下測(cè)量;此外價(jià)格較貴。

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