电阻应变片的结构及工作原理.pdfVIP

电阻应变片的结构及工作原理 电阻应变片的结构如图 4-1-3 所示，其中， 2 敏感栅是应变片中把应变量转换成电阻变化量的 敏感部分，它是用金属丝或半导体材料制成的单丝 4 或栅状体。引线是从敏感栅引出电信号的丝状或带 状导线。 5 3 (1)粘结剂：是具有一定电绝缘性能的粘结 1 材料，用它将敏感栅固定在基底上。 图4-1-3 电阻应变片 (2)覆盖层：用来保护敏感栅而覆盖在上面的 1-敏感栅；2-引线；3-粘结剂； 绝缘层。 4-覆盖层；5-基底 (3)基底：用以保护敏感栅，并固定引线的 几何形状和相对位置。 电阻应变片能将力学量转变为电学量是利用了金属导线的应变——电阻效应。我 们知道，金属导线的电阻 R 与其长度L 成正比，与其截面积A 成反比，即 L R  (4-1-3) A 式中 是导线的电阻率。 如果导线沿其轴线方向受力产生形变，则其电阻值也随之发生变化，这一物理现象 被称为金属导线的应变——电阻效应。为了说明产生这一效应的原因，可将式 （4-1-3） 取对数后进行微分得 dR dL dA d   (4-1-4) R L A  dL dL dA 式中， 为金属导线长度的相对变化，用轴向应变来表示，即 ； 是截面积 L L A 2 dA dr dr 的相对变化。A r （r 为金属导线的半径）， 2 ， 是金属导线半径的相对 A r r 变化，即径向应