電阻應變式傳感器工作原理

　　電阻應變式傳感器是基于測量物體受力變形所產生應變的一種傳感器，最常用的傳感元件為電阻應變片。

　　電阻式傳感器的基本原理:將被測物理量的變化轉換成電阻值的變化，再經相應的測量電路顯示或統計被測量值的變化。其種類繁多，應用廣泛。

　　按照其工作原理可分為:變阻器(電位器)式、電阻應變式、固態壓阻式、熱敏電阻式、氣敏電阻式、磁敏電阻式等。

　　應變片的結構

　　傳統應變片一般為箔式電阻應變片。（稱其為傳統是因為現在有其它新的應變片技術，例如光纖布拉格光柵傳感器，其原理完全不同）標準的應變片一般采用聚酰亞胺作為基底，康銅絲粘附在上面。康銅是一種電導體，使用模板蝕刻法，產生康銅測量柵絲，然后粘附在基底與載體箔材上。從外觀上來看其形成一個蛇形繞組圖案。

　　應變片是如何工作的？

　　對于應變測量來說，我們實際感興趣的是機械應力。機械應力描述了施加在材料上的內部和外部力。這是實驗應力分析的應用領域一個重要的要素。

　　因此，應變片通常被安裝在需要檢查材料的多個位置，并通過電纜連接到測量放大器。如果應變片被壓縮，其電阻會減小。如果應變片被拉伸時，其電阻會增加。原因是當測量柵絲被拉伸時，電流通過的導體變細，導致電阻增加。

　　應用領域

　　應變片有兩個主要應用領域：

　　1)一個是用于傳感器制造，比如力傳感器，稱重傳感器，扭矩傳感器，壓力傳感器等。

　　2)一個是用于實驗應力分析，比如機械應力的絕對值和方向的確定，疲勞壽命分析，殘余應力分析。耐久性測試是實驗應力分析的主要應用。例如材料何時在恒定負荷下失效等。這些載荷是采用試驗方式，循環加載的。負載通常較低，材料在彈性范圍內，不會立即損壞或斷裂。疲勞問題在很多方面都是有意義的：例如飛機部件，基礎設施如橋梁或鐵路，以及印刷電路板等。部件需要進行徹底測試，以確定其是否提供所需的耐久性，能夠承受預期的負荷。