高分辨率应变计监测原理

应变计粘贴工艺方法，使用不同粘结剂粘贴应变计的工艺是有差异的，这里我们只对其中的一些共同性的内容加以介绍。应变计的准备，应变计的准备是指应变计的选择、应变计检查和应变计表面处理。a.应变计检查：包括外观检查和阻值检查，外观检查主要看基底和盖层有否破损，敏感栅有否锈斑，引线有无折断的危险，敏感栅排列是否整齐，有无短路、缺口、断栅、划伤和变形，基底是否有气泡、皱折、坑点存在。测量电阻应该精确到0.1Ω。b.应变计表面处理，应变计在使用前，要用脱脂棉浸无水乙醇擦洗，注意两面都要清洗，对没有盖层的应变计，要顺着敏感栅的方向轻轻擦洗，洗净后用红外线灯或其它烘干装置烘干备用。应变计的防护处理,对已安装好的应变计采取可靠实用的防护措施。高分辨率应变计监测原理

电阻应变片的灵敏系数，贴在构件上的电阻应变片，由于构件产生应变。应变片产生了微小的电阻变化。电阻变化率(△R/R)与应变(ε=△L/L)之比称为应变片的灵敏系数(K)。根据推导，电阻丝单丝的灵敏系数KS主要与电阻丝材料的波桑比有关，因而为一常数。通常所用的栅状电阻丝应变片，由于电阻应变片两端的阻丝有圆弧弯转部分，所以不仅沿电阻丝方向的应变能使应变片产生电阻变化，而垂直于电阻丝方向的应变亦使应变片产生部分电阻变化。这种现象称为应变片的横向效应。因此应变片的灵敏系数与电阻丝单丝的灵敏系数有所不同，但仍接近于常数。高分辨率应变计监测原理振弦式表面应变计用于监测应变的变化。

电阻应变计张丝式应变计，它是利用一定结构使金属电阻丝张紧并能直接受力而产生电阻-应变效应的一种应变计,又称非粘贴式应变计。一种测量微小压力的张丝式应变计是将金属电阻线绕在固定于弹簧片上的数个柱子上制成的。当压力通过连杆加到弹簧片上时，弹簧片的变形使柱子移动，从而改变电阻线圈的张力而使其电阻发生变化。线圈连接成桥式电路，于是电桥由于桥臂电阻的变化而失去平衡，产生正比于压力的输出电压。利用张丝式应变计的原理还可制成扭矩传感器和加速度计。

应变计又称为负荷囊(loadcell)，在1856年由LoadKelvin所发现，由金属材料加压变形后，金属阻抗产生变化所做成的。当金属材料受到拉力或张力时，金属材料变细，电气阻抗增加。反之，受到压缩时，则金属阻抗变小。应用这种方法做成的被称为应变计。此类感测装置可以将物理现象中的压力变换成电气信号输出，因此常被用在荷重、张力、压力转换的场合之中。应变计的种类有很多种。就材质而言，有金属和半导体，就构造而言则有箔状、线状、堆栈、扩散等多项。是一种用得较多的金属应变计，以金属箔制作而成。此应变计是把金属箔黏贴在厚约3~10μm的聚合绝缘基板上，依电阻值大小以光蚀刻成所要的形状、图案，再覆盖上一层保护层。应变计（有时称为应变片）是电阻随作用力变化的传感器。

电阻应变计的防护,对安装后的应变计，应采取恰当的防潮措施。防护方法的选择取决于应变计的工作条件、工作期限及所要求的测量精度。对于常温应变计，常采用硅橡胶密封剂防护方法。这种方法是用硅橡胶直接涂在经一般清洁处理的应变计周围，在室温下经12~24小时即可粘合固化，放置时间越长，粘合效果越好。硅橡胶使用方便、防潮性能好、附着力强、储存期长、耐高低温、对应变计无腐蚀作用，但强度较低。另外，环氧树脂、石蜡或凡士林也可做防潮保护材料。短接式应变计是用数根金属丝按一定间距平行拉紧。高分辨率应变计监测原理

压电应变计即是应用正压电效应。高分辨率应变计监测原理

金属粘贴式电阻应变计的封装结构。金属粘贴式电阻应变计一般由敏感栅、基底、覆盖层及引出线等组成。敏感栅是金属粘贴式电阻应变计较重要的组成元件，它是将应变量转换成电阻变化量的敏感元件，一般由康铜、镍铬合金等金属材料制成，敏感栅的形状与尺寸直接影响到金属粘贴式电阻应变计的性能。基底的作用是保持敏感栅的几何形状和相对位置，并保证将构件上的应变准确地传到敏感栅上。另外，基底还应具有良好的绝缘、抗潮和耐热性能。基底一般由纸、胶膜（环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺）、玻璃纤维布等制成。覆盖层可以保护敏感栅免受机械损伤并防止潮气侵入，以保持测量稳定性，通常覆盖层所用胶粘剂与基底胶相同。高分辨率应变计监测原理

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