應變片原理
導讀：應變片相信許多網友都很熟悉，其中應用最廣的就是稱重了，小到數(shù)豪克，大到數(shù)噸的稱重儀上都有他的身影。本文主要介紹應變片的工作原理，感興趣的同學快來學習一下吧。
應變片原理——簡介
應變片有兩種：一種是我們常見的電阻應變片，一種是可以應用更多場合的光學應變片。但在生活以及應用中不常見。
電阻應變片是根據(jù)“應變效應”制作的：導體或半導體材料在外界力的作用下產生機械變形時，其電阻值也相應的發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為“應變效應”。
金屬電阻應變片品種較多，常見的有絲式電阻應變片和箔式電阻應變片。
箔式電阻應變片是一種基于應變——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。
應變片原理——結構
上圖是電阻應變片的結構示意圖，它由基體材料、金屬應變絲或應變箔、絕緣保護片和引出線等部分組成。
根據(jù)不同的用途，電阻應變片的阻值可以由設計者設計，但電阻的取值范圍應注意：阻值太小，所需的驅動電流太大，同時應變片的發(fā)熱致使本身的溫度過高，不同的環(huán)境中使用，使應變片的阻值變化太大，輸出零點漂移明顯，調零電路過于復雜。而電阻太大，阻抗太高，抗外界的電磁干擾能力較差。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。
應變片原理——原理
金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基體材料上應變電阻隨機械形變而產生阻值變化的現(xiàn)象，俗稱為電阻應變效應。金屬導體的電阻值可用下式表示：
式中：ρ——金屬導體的電阻率(Ω。cm2/m )
S ——導體的截面積(cm2 )
L ——導體的長度(m )
我們以金屬絲應變電阻為例，當金屬絲受外力作用時，其長度和截面積都會發(fā)生變化，從上式中可很容易看出，其電阻值即會發(fā)生改變。
假如金屬絲受外力作用而伸長時，其長度增加，而截面積減少，電阻值便會增大。當金屬絲受外力作用而壓縮時，長度減小而截面增加，電阻值則會減小。只要測出加在電阻的變化(通常是測量電阻兩端的電壓)，即可獲得應變金屬絲的應變情。
應變片原理——分類
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結型等。
按結構分：單片、雙片、特殊形狀 按使用環(huán)境：高溫、低溫、高壓、磁場、水下;
應變片原理——特點
Ⅰ 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。
Ⅱ 測量溫度范圍廣：-269℃-800℃
Ⅲ 產品穩(wěn)定性好、長時間測量，產品測量結果穩(wěn)定。
Ⅳ 產品的測量形狀多樣，可以測量多種力學信號，如：測量扭矩、剪切應力、集中應力。
Ⅴ 部分應變片具有自補償功能，不需要補償片，自身就能抑制應變溫度漂移的功能。
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