應變片
介紹 編輯本段
半導體應變片是用半導體材料制成的，其工作原理是基于半導體材料的壓阻效應。壓阻效應是指當半導體材料某一軸向受外力作用時，其電阻率發生變化的現象。
應變片是由敏感柵等構成用于測量應變的元件，使用時將其牢固地粘貼在構件的測點上，構件受力后由于測點發生應變，敏感柵也隨之變形而使其電阻發生變化，再由專用儀器測得其電阻變化大小，并轉換為測點的應變值。
金屬電阻應變片品種繁多，形式多樣，常見的有絲式電阻應變片和箔式電阻應變片。
光學應變片
基于布拉格光柵的應變片有以下優勢：
1.對電磁場不敏感
2.可以用于可能爆炸的環境
3.高震動負載情況下，材料（玻璃）不會產生故障
4.可以測量更大的應變，一般電阻應變片的最大應變為數百微應變，而光學應變片的可測量的最大應變為7000微應變
5.更少的連接線，因此會對測試物體產生更少的干擾
6.互連需要大量的傳感器，不同的布拉格波長可以集成在一個光纖中。
原理 編輯本段
應變片很好地利用了導體的物理特性和幾何特性。當一個導體在其彈性極限內受外力拉伸時，其不會被拉斷或產生永久變形而會變窄變長，這種形變導致了其端電阻變大。相反，當一個導體被壓縮后會變寬變短，這種形變導致了其端電阻變小。通過測量應變片的電阻，其覆蓋區域的應變就可以演算出來。應變片的敏感柵是一條窄導體條曲折排列成的一組平行導線，這樣的布置方式可將基線方向的微小變形累積起來以形成一個較大的電阻變化量累計值。應變片的測量對象只有其所覆蓋區域的變形量，足夠小的應變片可在諸如有限元式的應力分析當中使用。它被廣泛應用于材料的疲勞測試研究當中。
構造 編輯本段
應變片有很多種類。一般的應變片是在稱為基底的塑料薄膜（15-16μm）上貼上由薄金屬箔材制成的敏感柵（3-6μm），然后再復蓋上一層薄膜做成迭層構造。
分類 編輯本段
按材料分：金屬式體型——絲式、箔式、薄膜型；
半導體式體型——薄膜型、擴散型、外延型、PN結型按結構分：單片、雙片、特殊形狀按使用環境：高溫、低溫、高壓、磁場、水下；
主要特點：
1、部分應變片具有自動補償功能，不需要補償片，自身就能抑制應變溫度漂移的功能。
2、產品品種多、可以給客戶在不同的測量場合，提供完善應變測量選擇，主要有：普通、低溫、高溫、超高溫防水、復合材料、混凝土、焊接式、焊接防水、半導體、測殘余應力、等非常完善的產品規格和型號。
3、測量溫度范圍廣：-269℃-800℃
4、產品穩定性好、長時間測量，產品測量結果穩定。
應用 編輯本段
傳感器的定義：
能把被測物理量或化學量轉變成為電量的一種器件或元件叫傳感器（又稱變換器）其中我們平時接觸較多物理量就有溫度、濕度、質量、重量、力、壓強、速度、加速度、長度、角度、液位、流量、密度等，與此相以對應，生產和生活中就需要溫度傳感器、濕度傳感器、稱重測力傳感器、壓強傳感器等等。
電阻應變式稱重測力傳感器
稱重傳感器的定義：
一種已考慮到使用當地的重力加速度和空氣浮力影響的用來測量質量的傳感器。稱重傳感器能把被測質量轉換成電壓信號。有各種各樣的稱重傳感器，例如電容式稱重傳感器；電磁平衡式傳感器，有壓電式稱重傳感器等等。
電阻應變片：
機構：
1、箔式電阻應變片
一種基于應變——電阻效應制成的，用金屬箔作為敏感柵的，能把被測試件的應變量轉換成電阻變化量的敏感元件稱為箔式電阻應變片。
2、金屬絲式應變片
一種基于應變——電阻效應制成的，用金屬絲作為敏感柵的，能把被測試件的應變量轉換成電阻變化量的敏感元件稱為金屬絲電阻應變片。
3、半導體應變片
半導體應變片在受到應力作用時，其電阻會發生相應的變化，因此可制作測力傳感器，廣泛應用于自動衡器及力、速度等的測量。
工作原理：
R=ρl/S當它軸向力而被拉伸或壓縮后，長度l橫切面S和電阻率ρ都會發生變化.
應用：
應變片主要應用于傳感器。振動時效效果取決于振型的選擇。為確保準確地消除或降低工件關鍵部位的殘余應力，防止焊接、切割、鑄造、鍛壓、機加工件變形與開裂。
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