金属电阻应变片的种类、材料及粘贴
金属应变片的分类
金属应变片的分类金属应变片是一种用于测量物体受力后发生的形变的传感器。
根据其材料和结构的不同，金属应变片可以分为压阻式应变片、压电式应变片和电阻式应变片三类。
第一类是压阻式应变片。
压阻式应变片是一种使用金属电阻变化来测量物体形变的传感器。
当物体受力导致形变时，应变片上的金属电阻值会发生变化。
通过测量电阻值的变化，可以确定物体所受的应变量。
压阻式应变片具有响应速度快、精度高等优点，广泛应用于工业控制、结构监测等领域。
第二类是压电式应变片。
压电式应变片是一种利用压电效应来测量物体形变的传感器。
当物体受力导致形变时，应变片上的压电材料会产生电荷分布不均匀的现象，进而产生电压信号。
通过测量电压信号的变化，可以确定物体所受的应变量。
压电式应变片具有灵敏度高、可靠性好等优点，广泛应用于航空航天、汽车工程等领域。
第三类是电阻式应变片。
电阻式应变片是一种利用电阻变化来测量物体形变的传感器。
当物体受力导致形变时，应变片上的金属电阻值会发生变化。
通过测量电阻值的变化，可以确定物体所受的应变量。
电阻式应变片具有结构简单、成本低等优点，广泛应用于工业测试、结构监测等领域。
除了材料和结构的不同，金属应变片还可以根据其应变范围进行分类。
常见的应变范围包括线性应变范围、超线性应变范围和次线性应变范围。
线性应变范围指的是应变片在该范围内的输出与输入应变呈线性关系；超线性应变范围指的是应变片在该范围内的输出大于输入应变；次线性应变范围指的是应变片在该范围内的输出小于输入应变。
选择合适的应变范围可以提高应变片的测量精度和可靠性。
金属应变片是一种重要的形变传感器，可以广泛应用于工业控制、结构监测等领域。
根据其材料、结构和应变范围的不同，金属应变片可以分为压阻式应变片、压电式应变片和电阻式应变片三类。
了解不同类型的金属应变片的特点和应用范围，有助于选择合适的传感器，并提高测量的精度和可靠性。
电阻应变片的粘贴实验报告
电阻应变片的粘贴实验报告电阻应变片的粘贴实验报告引言：电阻应变片是一种广泛应用于力学实验和工程领域的传感器。
它能够将受力物体的应变转化为电阻值的变化，从而实现对物体受力情况的监测和分析。
本实验旨在通过粘贴电阻应变片到不同材料表面上，并测量其应变值，探究电阻应变片的粘贴方法和应变测量原理。
实验材料和仪器：1. 电阻应变片：选择型号为XXX的电阻应变片；2. 胶水：使用XXX牌号的胶水，具有良好的粘附性和耐高温性；3. 试样：选择不同材料的金属试样，如铝合金、钢材等；4. 多用途电阻应变片测试仪：用于测量电阻应变片的电阻值和应变值；5. 千分尺：用于测量试样的尺寸。
实验步骤：1. 准备工作：将电阻应变片测试仪连接至电源，并进行仪器的校准；2. 清洁试样表面：使用无尘布和酒精擦拭试样表面，确保其干净无油污；3. 粘贴电阻应变片：将胶水均匀涂抹在电阻应变片的背面，然后将其粘贴在试样表面；4. 压贴固定：使用适当的压力将电阻应变片牢固贴附在试样表面，并等待胶水干燥；5. 测量电阻值：使用电阻应变片测试仪测量电阻应变片的初始电阻值；6. 施加载荷：通过加载装置施加不同大小的力或重物于试样上，使其产生应变；7. 测量应变值：在施加载荷的同时，使用电阻应变片测试仪实时测量电阻值，并计算出应变值；8. 记录数据：将测得的电阻值和应变值记录下来，并绘制相应的应变-载荷曲线；9. 分析结果：根据实验数据，分析不同材料试样的应变特性，比较其强度和刚度。
实验结果与讨论：通过实验测量和数据分析，我们得出了以下结论：1. 电阻应变片的粘贴方法对应变测量结果有重要影响。
胶水的均匀涂抹和适当的压贴固定能够提高电阻应变片的粘附性，减小测量误差；2. 不同材料试样的应变特性存在差异。
铝合金试样在受力后产生的应变较大，而钢材试样的应变相对较小。
这与两种材料的强度和刚度有关；3. 电阻应变片的应变测量结果能够反映试样的受力情况。
通过应变-载荷曲线的分析，可以了解试样的强度和变形特性，为工程设计和材料选择提供参考。
简述电阻金属应变片的组成简述
简述电阻金属应变片的组成简述
电阻金属应变片是一种常用于测量应变的传感器。
它主要由金属材料组成，常见的金属材料有铜、钢、铝等。
其组成包括以下几个部分：
1. 基底材料：基底材料是电阻金属应变片的主要结构部分，一般选用金属材料制成。
基底材料的选择要考虑到其导电性、机械强度和耐腐蚀性等因素。
2. 应变桥电阻：应变桥电阻是电阻金属应变片中的重要组成部分，用于测量应变。
它通常由电阻线构成，可以是导线或薄膜电阻片。
应变片的应变产生应变应力，导致电阻发生变化，通过测量电阻的变化可以得到应变值。
3. 导线和连接器：电阻金属应变片与测量设备之间需要通过导线进行连接。
导线一般选用低阻值的导电材料，如铜或银。
连接器用于连接电阻金属应变片和导线，通常采用焊接或插接的方式。
4. 保护层：电阻金属应变片常需与外界环境隔离，以保护其不受机械损伤或腐蚀等影响。
保护层可以是塑料或金属材料制成的外壳，也可以是涂层材料，如橡胶或环氧树脂。
总之，电阻金属应变片主要由金属基底材料、应变桥电阻、导线和连接器以及保护层组成。
通过测量电阻的变化，可以得到应变值，从而实现对应变的测量。
电阻应变片的种类与结构.
电阻应变片的种类与结构
电阻应变片（简称应变片或应变计）种类繁多，形式各样，分类方法各异。
根据敏感元件的不同，将应变计分为金属式和半导体式两大类。
根据敏感元件的形态不同，金属式应变计又可进一步分为丝式、箔式等。
1．丝式应变片
丝式应变片基本结构如图2.1所示，主要由敏感栅、基底和盖片、黏结剂、引线4部分组成。
敏感栅是实现应变与电阻转换的敏感元件，由直径为0.015-0.05mm的金属细丝绕成栅状，将其用黏结剂黏结在各种绝缘基底上，并用引线引出，再盖上既可保持敏感栅和引线形状与相对位置的、又可保护敏感栅的盖片。
电阻应变片的电阻值有60Ω、120Ω、200Ω等几种规格，其中120Ω最为常用。
图2.1 丝式应变片的基本结构
2．箔式应变片
如图2.2所示，箔式应变片的敏感栅利用照相制版或光刻腐蚀的方法，将电阻箔材制成各种形状而成，箔材厚度多为0.001-0.01mm。
箔式应变片的应用日益广泛，在常温条件下己逐步取代了线绕式应变片，它具有如下几个主要优点：
(1) 制造技术能保证敏感栅尺寸准确、线条均匀，可以制成任意形状以适应不同的测量要求。
(2) 敏感栅薄而宽，黏结情况好，传递试件应变性能好。
(3) 散热性能好，允许通过较大的工作电流，从而可增大输出信号。
(4) 敏感栅弯头横向效应可以忽略。
(5) 蠕变、机械滞后较小，疲劳寿命高。
图2.2 箔式应变片
3．薄膜应变片
薄膜应变片采用真空蒸发或真空沉积等方法，将电阻材料在基底上制成一层各种形状的敏感栅，敏感栅的厚度在0.1um以下。
薄膜应变片具有灵敏系数高，易实现工业化生产的特点，是一种很有前途的新型应变片。
实验一电阻应变片的粘贴技术
实验一电阻应变片的粘贴技术
材料：电阻应变片、双面胶、酒精、棉签
步骤：
1. 清洁电阻应变片表面：使用棉签蘸取酒精，擦拭电阻应变片表面，确保其表面干净无尘，无油迹。
2. 切割双面胶：使用剪刀将双面胶剪成合适的大小，比电阻应变片稍大一些。
3. 确定贴附位置：将双面胶贴在电阻应变片背面，确定贴附位置，剥掉胶纸。
4. 粘贴电阻应变片：将电阻应变片贴在需要测量应变的物体上，使用手指压实电阻应变片使其紧密贴合物体表面。
5. 测试：将电阻应变片连接到数据采集系统，进行实时应变读数测试。
注意事项：
1. 贴双面胶时要避免空气中灰尘、细菌等杂质附着。
2. 贴好电阻应变片后要避免剪切、挤压等外力影响，以防电阻应变片脱落。
3. 电阻应变片贴在物体上时要确保表面光滑，无凸起物、划痕
等影响贴合性的情况。
4. 测试过程中要避免因温度变化、机械振动等外界因素引起测量误差。
【精品】电阻应变片粘贴技术
一、电阻应变片粘贴技术一、实验目的1.了解电阻应变片的结构、规格、用途等。
2.学会设计布片方案。
3.掌握选片、打磨、粘贴、接线、固定、防护等操作工艺和技术。
二、实验设备及器材1.YD－88便携式超级应变仪。
2.QJ23型电桥。
3.试件、应变片、砂布、镊子、丙酮、药棉、502胶水、玻璃纸等。
4.试件见图1-5。
三、实验原理应变片的构造很简单。
把一条很细具有高电阻率的金属丝，在制片机上排绕后，用胶水粘在两片薄纸之间，再焊上较粗的引出线，就成了早期常用的丝绕式应变片。
应变片一般由敏感栅（即金属丝）、粘结剂、基底、引线及覆盖层五部分组成。
如将应变片固定在被测构件表面上，金属丝随构件一起变形，其电阻值也随之发生变化，而且，这电阻变化与构件应变有确定的线性关系。
应变片已有多种类型，若按敏感栅所用材料来分，有丝绕式应变片、箔式应变片和半导体应变片。
前两种的敏感栅是以金属丝或箔制成，可统称为金属式应变片，工作原理是基于金属丝的电阻应变效应；半导体应变片则是一类较新品种，具有一些独特的优点。
无论何类应变片，其构成不外基底、敏感栅和引线三大部分。
引线是从敏感栅到测量导线之间的过渡部分，用以将敏感栅接入测量电路。
基底用来保持敏感栅及其与引线接头部的几何形状，在应变片安装以后，由它将构件变形传递给敏感栅，并在金属构件与敏感栅之间起绝缘作用。
目前常见的电阻片有以下几种：（1）丝绕式用电阻丝盘绕电阻片称为丝绕式电阻片（见图1-1和图1-2a），目前广泛使用的有半圆弯头平绕式，这种电阻片多用纸底和纸盖，价格低廉，适于实验室广泛使用，缺点是精度较差，横肉向效应系数较大。
（2）短接式这种电阻片的制作比较容易，在一排拉直的电阻丝之间，在预定的标距上用较粗的导线相间地造成短路，这种电阻片有用纸底的，也有用胶底的（见图1-2b）。
短路接式电阻片的优点是几何形状比容易于保证，而且横向效应系数近于零。
图1-2（3）箔式电阻片它是在合金箔（康铜箔或镍铬箔）的一面涂胶形成胶底，然后在箔面上用照相腐蚀成形法制成的(见图1-2c)，所以几何形状和尺寸非常精密，而且由于电阻丝部分是平而薄的矩形截面，所以粘贴牢固，丝的散热性能好，横向效应系数也较低，和丝绕式应变片相比，箔式片有下列优点：a.随着光刻技术的发展，箔式片能保证尺寸准确、线条均匀，故灵敏系数分散性小。
电阻应变片的种类
电阻应变片的种类电阻应变片是一种常见的传感器元件，用于测量物体的应变变化。
根据其结构和材料的不同，电阻应变片可以分为多种类型。
本文将介绍几种常见的电阻应变片。
第一种是金属电阻应变片。
金属电阻应变片由金属材料制成，常见的金属材料有铜、铝、钢等。
金属电阻应变片的特点是稳定性好、灵敏度高、温度影响小。
它们通常用于测量金属结构的应变变化，如桥梁、建筑物等。
金属电阻应变片的制作工艺相对简单，成本较低，因此被广泛应用于工程领域。
第二种是半导体电阻应变片。
半导体电阻应变片由半导体材料制成，常见的半导体材料有硅、锗等。
半导体电阻应变片的特点是灵敏度高、温度影响小、线性度好。
它们通常用于测量微小应变变化，如微机械系统、生物医学领域等。
半导体电阻应变片的制作工艺较为复杂，成本较高，因此主要应用于高精度测量领域。
第三种是薄膜电阻应变片。
薄膜电阻应变片由金属薄膜制成，常见的金属薄膜有铂、镍、铬等。
薄膜电阻应变片的特点是灵敏度高、响应速度快、适用于小尺寸测量。
它们通常用于测量微小应变变化，如电子设备、汽车工业等。
薄膜电阻应变片的制作工艺相对简单，成本适中，因此在工业领域得到广泛应用。
第四种是光纤电阻应变片。
光纤电阻应变片利用光纤传感技术，将光纤与电阻应变片相结合，实现对应变的测量。
光纤电阻应变片的特点是抗干扰能力强、测量范围广、适用于复杂环境。
它们通常用于测量大型结构的应变变化，如飞机、船舶等。
光纤电阻应变片的制作工艺较为复杂，成本较高，因此主要应用于高精度测量领域。
以上是几种常见的电阻应变片的种类。
不同的电阻应变片适用于不同的测量场景，选择合适的电阻应变片对于获得准确的测量结果至关重要。
随着科技的不断进步，电阻应变片的种类和性能也在不断提升，为各行各业的测量需求提供了更多选择。
金属丝型电阻应变片与半导体电阻应变片的异同点
金属丝型电阻应变片与半导体电阻应变片的异同点一、引言电阻应变片是一种常见的传感器，可以将物理量转换为电信号，广泛应用于工业自动化、仪器仪表、汽车电子等领域。
其中，金属丝型电阻应变片和半导体电阻应变片是两种常见的类型，本文将从材料、工作原理、特点等方面对它们进行比较分析。
二、金属丝型电阻应变片1. 材料金属丝型电阻应变片通常采用铜镍合金或钼锰合金等材料制成，具有高精度和稳定性。
2. 工作原理当外力作用于金属丝时，会引起其形变，从而改变其电阻值。
金属丝型电阻应变片利用这种特性来测量物体的形变量。
3. 特点（1）精度高：金属丝型电阻应变片具有较高的精度和稳定性，可以实现微小形变的测量。
（2）温度影响大：由于金属丝材料本身对温度敏感，因此环境温度会对其测量结果产生较大影响。
（3）易受外力干扰：由于金属丝型电阻应变片本身就是一根金属丝，因此容易受到外力的干扰，影响测量结果。
三、半导体电阻应变片1. 材料半导体电阻应变片通常采用硅或锗等材料制成，具有高灵敏度和低温漂移。
2. 工作原理当外力作用于半导体材料时，会改变其载流子浓度和迁移率，从而改变其电阻值。
半导体电阻应变片利用这种特性来测量物体的形变量。
3. 特点（1）灵敏度高：半导体电阻应变片具有较高的灵敏度和稳定性，可以实现微小形变的测量。
（2）温度影响小：由于半导体材料本身对温度不敏感，因此环境温度对其测量结果的影响较小。
（3）抗干扰能力强：由于半导体材料本身是一种非金属材料，因此抗外力干扰能力较强。
四、异同点比较分析1. 材料不同：金属丝型电阻应变片采用铜镍合金或钼锰合金等金属材料制成，而半导体电阻应变片采用硅或锗等半导体材料制成。
2. 工作原理相同：两者都是利用材料的电阻值随形变量变化而改变的特性来测量形变量。
3. 特点不同：金属丝型电阻应变片精度高，但温度影响大，易受外力干扰；半导体电阻应变片灵敏度高，温度影响小，抗干扰能力强。
五、结论综上所述，金属丝型电阻应变片和半导体电阻应变片在材料、工作原理、特点等方面存在一定的异同。
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1．金属电阻应变片的种类金属电阻应变片种类繁多，形式多样，但常见的基本结构有金属丝式应变片、金属箔式应变片和薄膜式应变片。
其中金属丝式应变片使用最早、最多，因其制作简单、性能稳定、价格低廉、易于粘贴而被广泛使用。
2．电阻应变片的结构金属丝式电阻应变片由敏感栅、基底、盖层、黏合层和引线等组成。
图2-2为金属丝式应变片的典型结构图。
其中敏感栅是应变片内实现应变——．电阻转换的最重要的传感元件，一般采用的栅丝直径为0. 015～ mm。
敏感栅的纵向轴线称为应变片轴线，L为栅长，n为基宽。
根据不同用途，栅长可为～200 mm。
基底用以保持敏感栅及引线的几何形状和相对位置，并将被测件上的应变迅速、准确地传递到敏感栅上，因此基底做得很薄，一般为0. 02～ mm。
盖层起防潮、防腐、防损的作用，用以保护敏感栅。
用专门的薄纸制成的基底和盖层称为纸基，用各种黏合剂和有机树脂薄膜制成的称为胶基，现多采月后者。
黏合剂将敏感栅、基底及盖层黏合在一起。
在使用应变片时也采用黏合剂将应变片与被测件黏牢。
引线常用直径为～ mm的镀锡铜线，并与敏感栅两输出端焊接。
金属箔式应变片的基本结构如图2-3所示，其敏感栅是由很薄的金属箔片制成的，厚度只有0. 01～ mm，用光刻、腐蚀等技术制作。
箔式应变片的横向部分特别粗，可大大减少横向效应，且敏感栅的粘贴面积大，能更好地随同试件变形。
此外与金属丝式应变片相比，金属箔式应变片还具有散热性能好、允许电流大、灵敏度高、寿命长、可制成任意形状、易加工、生产效率高等优点，所以其使用范围日益扩大，已逐渐取代丝式应变片而占主要的地位。
但需要注意，制造箔式应变片的电阻值的分散性要比丝式的大，有的能相差几十欧姆，故需要作阻值的调整。
对金属电阻应变片敏感栅材料的基本要求如下。
①灵敏系数K。
值大，并且在较大应变范围内保持常数。
②电阻温度系数小。
③电阻率大。
④机械强度高，且易于拉丝或辗薄。
⑤与铜丝的焊接性好，与其他金属的接触热电势小。
薄膜式应变片与丝式和箔式两种传统的金属粘贴式电阻应变片不同，它采用真空蒸发或真空沉积的方法，将金属敏感材料直接镀制于弹性基片上。
相对于金属粘贴式应变片而言，薄膜式应变片的应变传递性能得到了极大的改善，几乎无蠕变，并且具有应变灵敏度系数高、稳定性好、可靠性高、工作温度范围宽（一100～180℃）、使用寿命长、成本低等优点，是一种很有发展前景的新型应变片，目前在实际使用中遇到的主要问题是尚难控制其电阻对温度和时间的变化关系。
表2-1给出了几种国产电阻应变片的技术数据。
3．电阻应变片的材料金属电阻应变片常用的敏感栅材料有康铜、镍铬合金、镍铬铝合金、铁铬铝合金、铂、铂钨合金等。
常用电阻丝材料及性能如表2-2所示。
4．电阻应变片的粘贴电阻应变片用黏合剂粘贴到试件表面上，黏合剂形成的胶层必须准确、迅速地将被测试件的应变传到敏感栅上。
黏合剂的性能及黏结工艺的质量直接影响着应变片的工作特性，如零漂、蠕变、滞后、灵敏系数、线性，以及它们受温度影响的程度。
可见，在粘贴时，必须合理选择黏合剂，遵循正确的黏结工艺，保证粘贴质量，这与电阻应变片的测量精度有着极其重要的关系。
选择黏合剂必须适合应变片材料和被试件材料，不仅要求黏结力强，黏结后机械性能可靠，而且黏合层要有足够大的剪切弹性模量、良好的电气绝缘性，蠕变和滞后小，耐湿、耐油、耐老化，动应力测量时耐疲劳等。
此外，还要考虑应变片的工作条件，如温度、相对湿度、稳定性、粘贴时间长短的要求，以及贴片固化时加热加压的可能性等。
常用的黏合剂类型有硝化纤维素型、氰基丙烯酸型、聚酯树脂型、环氧树脂类和酚醛树脂类等。
粘贴工艺包括被测试件表面处理、贴片位置的确定、贴片干燥固化、贴片质量检查、引线的焊接与固定，以及防护与屏蔽等。