应变片传感器原理 应变片的结构与原理

应变片的结构与原理

在工业上，有一种专门测量扭矩的工具，它叫应变片。应变片是一种非常灵敏的传感器，应变片尺寸非常小，为了精确测量扭矩，需要严格按照公差要求定位，并且焊接小型电池也是一项艰巨的任务，在焊点处需要非常小心，因为不正确的焊接都会损坏应变片。

应变片的结构如上图所示，由上到下为覆膜，应变片金属敏感栅，应变片绝缘基底，覆膜，金属弹性体。由此可以得出，应变片中包含了多种不同的材料，因此其膨胀系数也各不相同，当温度发生改变时，附在金属弹性体上的应变片，会被拉伸或者压缩，产生额外的应力，导致敏感栅阻值发生变化。并且，每片应变片贴在金属弹性体的胶水厚度也会存在着差异，因此每片应变片都存在一定的差异。

应变片的原理

敏感元件将力转换为应变，转换元件将应变转换为电阻变化，转换电路将电阻转换为典雅或电流信号输出。电阻应变片的工作原理基于电阻应变效应。电阻应变效应为导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应发生变化，这种现象称为电阻应变效应。

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HBM传感器PW12CC3300KG：应变片测力传感器工作原理

应变片测力传感器 的工作原理是基于应变效应。当外部力作用于传感器上的弹性体时，弹性体会发生形变，与此相连的应变片也会随之发生形变。应变片通常是由金属丝或者半导体材料制成，其特点是在受到机械应力时，其电阻值会发生改变。这种现象被称为应变效应。

应变片测力传感器主要由以下几个部分组成:

1.弹性体:作为传感器的敏感部分，当受到外力作用时，会发生形变。

2.应变片:粘贴在弹性体上，随弹性体形变而改变电阻值。

3.补偿电阻:用于调整应变片电阻变化时的温度效应,

4.测量电路:将应变片的电阻变化转换为电信号，进行放大和处理

工作原理详细描述如下:

1.当外力作用于弹性体时，弹性体会发生形变，这种形变会传递到应变片上。

2.应变片受到形变后，其电阻值会发生变化。这种电阳变化与应变片受到的应变(即形变程度)成正比。这一性质是应变片测力传感器能够工作的基础。

3.应变片的变化电阴值通过测是电路进行放大和处理，最终转化为电信号输出。这个电信号的大小与外力的大小成正比从而实现力的测量。应变片测力传感器具有较高的测量精度和稳定性，被广泛应用于各种力和压力测量场合。

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