0 卖盘信息
BOM询价
您现在的位置: 首页 > 电子资讯 >基础知识 > 应变片原理

应变片原理

2017-09-25
类别:基础知识
eye 244
文章创建人 拍明

  应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件,使用时将其牢固地粘贴在构件的测点上,构件受力后由于测点发生应变,敏感栅也随之变形而使其电阻发生变化,再由专用仪器测得其电阻变化大小,并转换为测点的应变值。金属电阻应变片品种繁多,形式多样,常见的有丝式电阻应变片和箔式电阻应变片。

应变片原理.png

  2.应变片原理--特点

  应变片有很多种类,但是他们都会具有以下特点:

  1、 部分应变片具有自补偿功能,不需要补偿片,自身就能抑制应变温度漂移的功能。

  2、产品品种多、可以给客户在不同的测量场合,提供完善应变测量选择,主要有:普通、低温、高温、超高温防水、复合材料、混凝土、焊接式、焊接防水、半导体、测残余应力、等非常完善的产品规格和型号。

  3、测量温度范围广:-269℃-800℃

  4、产品稳定性好、长时间测量,产品测量结果稳定。

  5、产品的测量形状多样,可以测量多种力学信号,如:测量扭矩、剪切应力、集中应力、等等。

  3.应变片原理

  应变片品种繁多,形式多样,下面我们主要介绍两种应变片的原理。

  电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应的发生变化,这种现象称为“应变效应”。

  半导体应变片是用半导体材料制成的,其工作原理是基于半导体材料的压阻效应。压阻效应是指当半导体材料某一轴向受外力作用时,其电阻率发生变化的现象。

  应变片有两种:一种是我们常见的电阻应变片,一种是可以应用更多场合的光学应变片。但在生活以及应用中不常见。

  电阻应变片是根据“应变效应”制作的:导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值也相应的发生变化,这种现象称为“应变效应”。

  金属电阻应变片品种较多,常见的有丝式电阻应变片和箔式电阻应变片。

  箔式电阻应变片是一种基于应变——电阻效应制成的,用金属箔作为敏感栅的,能把被测试件的应变量转换成电阻变化量的敏感元件。


  应变片原理——结构


  上图是电阻应变片的结构示意图,它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。

  根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。

应变片原理.png

  应变片原理——原理


  金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示:

  式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω。cm2/m )

  S ——导体的截面积(cm2 )

  L ——导体的长度(m )

  我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变。

  假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变情。

应变片原理.png


  应变片原理——分类


  按材料分: 金属式体型——丝式、箔式、薄膜型、半导体式体型、薄膜型、扩散型、 外延型、PN结型等。

  按结构分:单片、双片、特殊形状 按使用环境:高温、低温、高压、磁场、水下;

  应变片原理——特点

  Ⅰ 产品品种多、可以给客户在不同的测量场合,提供完善应变测量选择。

  Ⅱ 测量温度范围广:-269℃-800℃

  Ⅲ 产品稳定性好、长时间测量,产品测量结果稳定。

  Ⅳ 产品的测量形状多样,可以测量多种力学信号,如:测量扭矩、剪切应力、集中应力。

  Ⅴ 部分应变片具有自补偿功能,不需要补偿片,自身就能抑制应变温度漂移的功能。


责任编辑:Davia

【免责声明】

1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。

2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。

3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。

4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。

拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。

标签: 应变片

相关资讯