应变片是根据应变效应而制成的传感元件,由敏感栅等构成,用于测量应变。使用时将其牢固地粘贴在构件的测点上,构件受力后由于测点发生应变,敏感栅也随之变形而使其电阻发生变化,再由专用仪器测得其电阻变化大小,并转换为测点的应变值。
应变片是由排列成栅状的高阻金属丝、高阻金属箔或半导体粘贴在绝缘的基片上构成。上面贴有覆盖片(即保护片),电阻丝两端焊有较粗的铜丝作引线,以便与测量电路连接。
将应变片贴在被测定物上,使其随着被测定物的应变一起伸缩,这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。应变片就是应用这个原理,通过测量电阻的变化而对应变进行测定。一般应变片的敏感栅使用的是铜铬合金,其电阻变化率为常数,与应变成正比例关系。即:
其中,R:应变片原电阻值Ω(欧姆),ΔR:伸长或压缩所引起的电阻变化Ω(欧姆),K:比例常数(应变片常数),ε:应变。
不同的金属材料有不同的比例常数K。铜铬合金的K值约为2。这样,应变的测量就通过应变片转换为对电阻变化的测量。但是由于应变是相当微小的变化,所以产生的电阻变化也是极其微小的。
要精确地测量这么微小的电阻变化是非常困难的,一般的电阻计无法达到要求。为了对这种微小电阻变化进行测量,我们使用带有惠斯通电桥的专用应变测量仪。
1、按结构分:单片、双片、特殊形状
2、按材料分:
金属式体型——丝式、箔式、薄膜型;
半导体式体型——薄膜型、扩散型、 外延型、PN结型
3、按使用环境:高温、低温、高压、磁场、水下;
1、选择应变片
2、除锈,保护膜
3、确定粘贴位置
4、对粘贴面的脱脂和清洁
5、图粘贴剂
6、粘贴
7、加压