电阻应变式传感器工作原理

　　电阻应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生应变的一种传感器，最常用的传感元件为电阻应变片。

　　电阻式传感器的基本原理:将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路显示或统计被测量值的变化。其种类繁多，应用广泛。

　　按照其工作原理可分为:变阻器(电位器)式、电阻应变式、固态压阻式、热敏电阻式、气敏电阻式、磁敏电阻式等。

　　应变片的结构

　　传统应变片一般为箔式电阻应变片。（称其为传统是因为现在有其它新的应变片技术，例如光纤布拉格光栅传感器，其原理完全不同）标准的应变片一般采用聚酰亚胺作为基底，康铜丝粘附在上面。康铜是一种电导体，使用模板蚀刻法，产生康铜测量栅丝，然后粘附在基底与载体箔材上。从外观上来看其形成一个蛇形绕组图案。

　　应变片是如何工作的？

　　对于应变测量来说，我们实际感兴趣的是机械应力。机械应力描述了施加在材料上的内部和外部力。这是实验应力分析的应用领域一个重要的要素。

　　因此，应变片通常被安装在需要检查材料的多个位置，并通过电缆连接到测量放大器。如果应变片被压缩，其电阻会减小。如果应变片被拉伸时，其电阻会增加。原因是当测量栅丝被拉伸时，电流通过的导体变细，导致电阻增加。

　　应用领域

　　应变片有两个主要应用领域：

　　1)一个是用于传感器制造，比如力传感器，称重传感器，扭矩传感器，压力传感器等。

　　2)一个是用于实验应力分析，比如机械应力的绝对值和方向的确定，疲劳寿命分析，残余应力分析。耐久性测试是实验应力分析的主要应用。例如材料何时在恒定负荷下失效等。这些载荷是采用试验方式，循环加载的。负载通常较低，材料在弹性范围内，不会立即损坏或断裂。疲劳问题在很多方面都是有意义的：例如飞机部件，基础设施如桥梁或铁路，以及印刷电路板等。部件需要进行彻底测试，以确定其是否提供所需的耐久性，能够承受预期的负荷。