电阻应变片(Strain Gauge)是指在载荷作用下,其电阻值产生相应变化的一种传感器。它由细金属线网薄片、银浆或碳浆标线和保护层三部分构成。
电阻应变片按照材料的不同可以分为:金属电阻应变片、半导体电阻应变片、光纤电阻应变片等;按照结构又可分为加强型电阻应变片和无加强型电阻应变片两种。
1.金属电阻应变片
金属电阻应变片一般由金属箔或丝材料制成,其中常见的有钢、铜镍、铬镍、铂铱等。它具有灵敏度高、稳定性好、响应速度快等优点,广泛应用于强度测试、位移测量等领域。
2.半导体电阻应变片
半导体电阻应变片是利用半导体材料的应变效应来制成的传感器。其中常见的有硅、锗、氮化硅、碳化硅等。它由于具有高的非线性系数、温度补偿能力强等特点,被广泛应用于压力测量、称量、流量计等领域。
3.光纤电阻应变片
光纤电阻应变片是通过在光纤中掺入有机材料制成的,其主要特点为电磁干扰小、耐高温、抗腐蚀等优点。目前主要应用于航空航天、海洋工程、水文地质等领域。
电阻应变片的优缺点
1.优点
- 响应速度快。
- 灵敏度高。
- 稳定性好。
- 可靠性高。
- 易于集成化。
2.缺点
- 易受温度、湿度等环境因素影响。
- 非线性程度高,在大应变范围内精度容易下降。
- 对测量电路的影响较大,需要特殊信号处理和校正方法。
阅读全文