電阻應(yīng)變片(Strain Gauge)是指在載荷作用下,其電阻值產(chǎn)生相應(yīng)變化的一種傳感器。它由細金屬線網(wǎng)薄片、銀漿或碳漿標線和保護層三部分構(gòu)成。
電阻應(yīng)變片按照材料的不同可以分為:金屬電阻應(yīng)變片、半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片、光纖電阻應(yīng)變片等;按照結(jié)構(gòu)又可分為加強型電阻應(yīng)變片和無加強型電阻應(yīng)變片兩種。
1.金屬電阻應(yīng)變片
金屬電阻應(yīng)變片一般由金屬箔或絲材料制成,其中常見的有鋼、銅鎳、鉻鎳、鉑銥等。它具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于強度測試、位移測量等領(lǐng)域。
2.半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片
半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片是利用半導(dǎo)體材料的應(yīng)變效應(yīng)來制成的傳感器。其中常見的有硅、鍺、氮化硅、碳化硅等。它由于具有高的非線性系數(shù)、溫度補償能力強等特點,被廣泛應(yīng)用于壓力測量、稱量、流量計等領(lǐng)域。
3.光纖電阻應(yīng)變片
光纖電阻應(yīng)變片是通過在光纖中摻入有機材料制成的,其主要特點為電磁干擾小、耐高溫、抗腐蝕等優(yōu)點。目前主要應(yīng)用于航空航天、海洋工程、水文地質(zhì)等領(lǐng)域。
電阻應(yīng)變片的優(yōu)缺點
1.優(yōu)點
- 響應(yīng)速度快。
- 靈敏度高。
- 穩(wěn)定性好。
- 可靠性高。
- 易于集成化。
2.缺點
- 易受溫度、濕度等環(huán)境因素影響。
- 非線性程度高,在大應(yīng)變范圍內(nèi)精度容易下降。
- 對測量電路的影響較大,需要特殊信號處理和校正方法。