应变片的自补偿法ppt课件
合集下载
(可直接使用)2电阻式_应变片(改).ppt
5
箔式应变片
1︵81。h︵，
6
2、温度效应 应变片由于温度变化所引起的电阻相对变化〔虚假应变〕，
称此现象为温度效应。
1〕产生原因
I、温度变化引起应变片敏感栅电阻变化而产生附加应变。
敏感栅的温度特性：
Rt＝R〔1＋αtΔt〕； ΔRt=Rt－R＝αtRΔt II、试件材料与敏感栅材料的线膨胀系数不同，使应变片产 生附加变形。
当温度变化时，R1、RB都发 生变化，但由于R1、RB完全一 样、工作环境一样，那么由于 温度产生的附加电阻变化， ΔR1、ΔRB符号、数值均相等， 电桥仍平衡，故无输出。
1︵81。h︵，
16
〔四〕应用举例
电阻应变片除可测量试件应力之外，还可 制造成各种应变式传感器用于测量力、荷重、 扭矩、加速度、位移、压力等多种物理量。
UO
(1nnR1)(1n)
R1U R1
R1
因为一般有ΔR1<< R1，那么忽略非线性项：
UO
(1nn)2
R1 R1
U
结论：电桥电压灵敏度ku
ku
UO R1
n
U
(1 n)2
R1
1︵81。h︵，
11
电桥电压灵敏度ku
ku
UO R1
(1
n n)2
U
R1
提高电压灵敏度ku的方法：
可见ku正比于电桥供电电压，U越高，ku越高。但供桥 电压越高，功耗也越大，故U应适中选择。同时ku与n也有 关，故必须适宜的桥臂比。
由于试件材料与应变片材料线膨胀系数不同，在同样的温度增量时， 二者的伸长量也不一样，会使应变片产生附加变形
1︵81。h︵，
7
2〕温度误差补偿方法
应变片 PPT课件
(3 - 14)
ΔRt=Rt- R0= R0α0Δt
（3 - 15）
2)
当试件与电阻丝材料的线膨胀系数相同时, 不论环境温度如 何变化, 电阻丝的变形仍和自由状态一样, 不会产生附加变形。
当试件和电阻丝线膨胀系数不同时, 由于环境温度的变化, 电 阻丝会产生附加变形, 从而产生附加电阻。
设电阻丝和试件在温度为 0 ℃时的长度均为L0，它们的线膨 胀系数分别为βs和βg, 若两者不粘贴, 则它们的长度分别为
由此可知, 应力值σ正比于应变ε, 而试件应变ε正比于电阻 值的变化, 所以应力σ正比于电阻值的变化, 这就是利用应变片 测量应变的基本原理。
电阻应变片特性
一、 电阻应变片的种类
电阻应变片品种繁多, 形式多样。 但常用的应变 片可分为两类: 金属电阻应变片和半导体电阻应变片。
金属应变片由敏感栅、 基片、 覆盖层和引线等 部分组成, 如图 3 - 2 所示。
当将图 3 - 3 所示的应变片粘贴在被测试件上时, 由于其敏 感栅是由n条长度为l1的直线段和（n-1）个半径为r的半圆组成, 若该应变片承受轴向应力而产生纵向拉应变εx时, 则各直线段 的电阻将增加, 但在半圆弧段则受到从+εx到-μεx之间变化的应 变, 圆弧段电阻的变化将小于沿轴向安放的同样长度电阻丝电 阻的变化。综上所述, 将直的电阻丝绕成敏感栅后, 虽然长度不 变, 应变状态相同, 但由于应变片敏感栅的电阻变化较小, 因而 其灵敏系数K较电阻丝的灵敏系数K0小, 这种现象称为应变片 的横向效应。
(1 2 E )
（3-12）
实验证明, πE比（1+2μ）大上百倍, 所以（1+2μ）可以忽 略,
R
Ks =
《电阻应变传感器》PPT课件
38
§3 电阻应变片的温度误差及补偿
3.2 温度补偿方法
两大类： 桥路补偿和应变片自补偿。
39
一、桥路补偿法
桥路补偿是称补偿片法。 图(a)是电桥补偿法的原理图。 电桥输出电压Uo与桥臂参数的关系为：
Uo=A(R1R4-RBR3)
R1
RB
Uo
R3
R4
U
~
(a)
F
R1
F
RB
R1—工 作 应 变RB片—；补 偿 应 变 片
dr dl
r
l
式中, μ为电阻丝材料的泊松比， 负号表示应变方向相反。
10
dR (1 2 ) d
R
dR dl dS d RlS
或dRd源自R (1 2 ) 通常把单位应变能引起的电阻值变化称为电阻丝的灵敏系
数。 其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化量，其表达
式为
dR
d
K R 1 2
当被测试件不承受应变时，R1和RB又处于同一环境温度为t 的温度场中，调整电桥参数使之达到平衡，此时有
Uo A(R1R4 RBR3) 0
工程上，一般按R1 = RB = R3 = R4 选取桥臂电阻。
41
当温度升高或降低Δt=t-t0时，两个应变片因温度而引起的电 阻变化量相等，电桥仍处于平衡状态， 即
折算应变为：
t
lt
l0
( 丝 试 )t
37
3.1 应变片的温度误差产生原因
由此引起电阻的变化为：
Rt R0 K t R0 K ( 丝 试 )t
则引起总的电阻的变化为：
Rt Rt Rt R0t R0 K ( 丝 试 )t
则附加虚假应变量为：
最新传感器与测试技术课件第五章电阻应变片ppt课件
o短接式应变片敏感栅平行排列，两端用直径比栅线直径大 5～10倍的镀银丝短接而成，其优点是克服了横向效应 (xiàoyìng)。
第十三页，共50页。
传感器与测试技术
第5章 电阻应变式传感器
➢箔式应变(yìngbiàn)片：利用照相制版或光刻技术， 将厚约为0.003～0.01mm的金属箔片制成敏感栅。
应变片
第二十四页，共50页。
传感器与测试技术
第5章 电阻应变式传感器
➢直流电桥的工作
(gōngzuò)原理
输出 U0 U ab
(shūc
U ad
(
R1
R1R3 R2
R2 )(R3
R4 R4
)
U
I
平h衡ū)条件： R1R3 R2R4
工作时，各桥臂阻值变化，则输出电压U0 0
定义(dìngyì)电桥的灵敏度S为B：
R L/A
任一参数变化均会引起电阻(diànzǔ)变化,求导数
dR
A
dL
L
A2
dA
L A
d
代入 R L / A
dR dL dA d R LA
第六页，共50页。
传感器与测试技术
第5章 电阻应变式传感器
x——电阻丝轴向相对变形(biàn xíng)，或称 纵y—向—应电变阻。丝径向相对变形(biàn xíng)，或称横向应
传感器与测试技术
第5章 电阻应变式传感器
第二篇 常用传感器的原理(yuánlǐ)及应 用
第5章 电阻(diànzǔ)应变式传 感器
1.掌握传感器工作原理及性能
2.了解传感器结构、种类
3.掌握测量电路(diànlù)及其补偿方法
4.掌握应变片的布置及接桥方式
第十三页，共50页。
传感器与测试技术
第5章 电阻应变式传感器
➢箔式应变(yìngbiàn)片：利用照相制版或光刻技术， 将厚约为0.003～0.01mm的金属箔片制成敏感栅。
应变片
第二十四页，共50页。
传感器与测试技术
第5章 电阻应变式传感器
➢直流电桥的工作
(gōngzuò)原理
输出 U0 U ab
(shūc
U ad
(
R1
R1R3 R2
R2 )(R3
R4 R4
)
U
I
平h衡ū)条件： R1R3 R2R4
工作时，各桥臂阻值变化，则输出电压U0 0
定义(dìngyì)电桥的灵敏度S为B：
R L/A
任一参数变化均会引起电阻(diànzǔ)变化,求导数
dR
A
dL
L
A2
dA
L A
d
代入 R L / A
dR dL dA d R LA
第六页，共50页。
传感器与测试技术
第5章 电阻应变式传感器
x——电阻丝轴向相对变形(biàn xíng)，或称 纵y—向—应电变阻。丝径向相对变形(biàn xíng)，或称横向应
传感器与测试技术
第5章 电阻应变式传感器
第二篇 常用传感器的原理(yuánlǐ)及应 用
第5章 电阻(diànzǔ)应变式传 感器
1.掌握传感器工作原理及性能
2.了解传感器结构、种类
3.掌握测量电路(diànlù)及其补偿方法
4.掌握应变片的布置及接桥方式
应变片温度补偿
应变片温度补偿摘要：1.应变片的定义与作用2.应变片温度补偿的必要性3.温度补偿的原理与方法4.应变片温度补偿的实际应用5.结论正文：一、应变片的定义与作用应变片是一种由敏感栅等构成的元件，用于测量应变。
其工作原理是基于应变效应，即当导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应发生变化。
应变片广泛应用于各种测量应变的场景，如力学试验、结构健康监测等。
二、应变片温度补偿的必要性应变片在使用过程中，其电阻值会受到温度的影响而发生改变。
当温度发生变化时，应变片的电阻值也会随之发生变化，这会对应变测量结果产生误差。
为了确保应变测量的准确性，需要对应变片进行温度补偿。
三、温度补偿的原理与方法温度补偿的原理是通过测量温度并根据应变片的温度特性来调整电阻值，从而消除温度对电阻值的影响。
温度补偿的方法主要有两种：1.线性温度补偿：通过设置一个线性的温度- 电阻关系，实现对应变片的温度补偿。
这种方法简单易行，但补偿效果受到温度范围的限制。
2.二次多项式温度补偿：通过设置一个二次多项式的温度- 电阻关系，实现对应变片的温度补偿。
这种方法的补偿效果较好，但计算复杂度较高。
四、应变片温度补偿的实际应用在实际应用中，应变片温度补偿技术的作用至关重要。
例如，在某些结构健康监测系统中，应变片用于测量结构的应变变化，而温度变化会对应变片的电阻值产生影响。
通过采用温度补偿技术，可以有效地消除这种影响，从而提高应变测量的准确性。
五、结论综上所述，应变片温度补偿技术对于确保应变测量的准确性具有重要意义。
第三章应变式传感器-PPT精品文档
1 1 6 L
R1 2R1 R1 1 2R1
3. 非线性误差及其补偿方法
• 补偿方法－差动电桥 • 半桥差动电路：两个应变片（1拉、1压）
E R1 Uo 2 R1
KU E 2
消除温度影响：
R R R R 1 1 1 T 1 R R R R ， 且 R R 2 2 2 T 2 T 1 T 2
R1 R1 R T R3 V oT E R R 2 R R3 R 4 2 T 1 R1 R1 R T 1 E 2R R 2 1 T R1 1 E 2 R1 R T 1
结论：分母中Rr1可忽略，分子中无Rr1项，故减小了温度变化的影响，具有温度补偿 作用。
• 全桥差动电路：四个应变片（2拉、2压）
R R R R 1 2 3 4 R R R R 1 2 3 4
R R 1 1
R R 2 2
R1 Uo E R1
dl （轴向应变） l
应变
dA dr dl 2 2 2 A r l
(径向应变)μ:材料的泊松比
R 1 2 R
R R 或 1 2
• 电阻丝的灵敏系数K0 • 影响K的因素 (1)应变片受力后材料几何尺寸的变化（1+2）； (2)材料电阻率发生的变化（ d ）。 • 金属材料：1+2 >> ，在电阻丝拉伸极限内泊松 比μ=0.5，故K0 2。 • 半导体材料： >>1+2 与半导体敏感元件在轴向所受的应变力有关：
R1 2R1 R1 1 2R1
3. 非线性误差及其补偿方法
• 补偿方法－差动电桥 • 半桥差动电路：两个应变片（1拉、1压）
E R1 Uo 2 R1
KU E 2
消除温度影响：
R R R R 1 1 1 T 1 R R R R ， 且 R R 2 2 2 T 2 T 1 T 2
R1 R1 R T R3 V oT E R R 2 R R3 R 4 2 T 1 R1 R1 R T 1 E 2R R 2 1 T R1 1 E 2 R1 R T 1
结论：分母中Rr1可忽略，分子中无Rr1项，故减小了温度变化的影响，具有温度补偿 作用。
• 全桥差动电路：四个应变片（2拉、2压）
R R R R 1 2 3 4 R R R R 1 2 3 4
R R 1 1
R R 2 2
R1 Uo E R1
dl （轴向应变） l
应变
dA dr dl 2 2 2 A r l
(径向应变)μ:材料的泊松比
R 1 2 R
R R 或 1 2
• 电阻丝的灵敏系数K0 • 影响K的因素 (1)应变片受力后材料几何尺寸的变化（1+2）； (2)材料电阻率发生的变化（ d ）。 • 金属材料：1+2 >> ，在电阻丝拉伸极限内泊松 比μ=0.5，故K0 2。 • 半导体材料： >>1+2 与半导体敏感元件在轴向所受的应变力有关：
电阻应变片测量中温度误差的补偿方法
度影响很大 ,本文对温度误差的产生及其补偿方法进行了分析 。
关键词 :电阻应变片测量 温度 误差 补偿方法
电阻应变式传感器是实际工程中应用较
广的传感器之一 ,将电阻式应变片粘贴到各 种弹性敏感元件上 , 可构成测量位移 、加速 度 、力 、力矩 、压力等参数的电阻应变式传感
器 。它的主要优点是 :传感器结构简单 、使用 方便 、性能稳定可靠 、灵敏度高 、测量速度快 、
应变片通常是作为平衡电桥的一个臂测量应变的利用电桥的和差特性电桥的输出反映相邻桥臂电阻值变化相减的结果如图1a所示r1为工作片r2为补偿片工作片ri粘贴在被测工作的需要测量的部位宇卜偿片r2粘贴在一块不受力的与被测试件的相同的材料上这块材料自由地放在试件上或附近如图1bo时工作片r1和补偿片r2的电阻都发生变化但他们的温度变化是相同的即r1二r2rir2因接在相邻的桥臂上所以对电桥输出的影响互相抵消掉从而起到温度补偿作用
不等式
(
- 1) n n
-
0
<ε是能够成立的 ,即数
列
( - 1) n n
中总存在第 N =
1 ε
,第 N 项以
后的所有项 (n > N) ,有
(
- 1) n n
-
0
<ε。
(上接第 69 页) ) 效果较好 。其缺点是在温度 变化大的情况下 ,很难做到工作片与补偿片 处于温度一致的情况 ,因而影响补偿效果 。
(
- 1) n n
-
0
<ε
这句话共有四小段 ,前后两小段时“任意
ε< 0 , ……, 有
(
- 1) n n
-
0
Hale Waihona Puke <ε”说 明 数 列
关键词 :电阻应变片测量 温度 误差 补偿方法
电阻应变式传感器是实际工程中应用较
广的传感器之一 ,将电阻式应变片粘贴到各 种弹性敏感元件上 , 可构成测量位移 、加速 度 、力 、力矩 、压力等参数的电阻应变式传感
器 。它的主要优点是 :传感器结构简单 、使用 方便 、性能稳定可靠 、灵敏度高 、测量速度快 、
应变片通常是作为平衡电桥的一个臂测量应变的利用电桥的和差特性电桥的输出反映相邻桥臂电阻值变化相减的结果如图1a所示r1为工作片r2为补偿片工作片ri粘贴在被测工作的需要测量的部位宇卜偿片r2粘贴在一块不受力的与被测试件的相同的材料上这块材料自由地放在试件上或附近如图1bo时工作片r1和补偿片r2的电阻都发生变化但他们的温度变化是相同的即r1二r2rir2因接在相邻的桥臂上所以对电桥输出的影响互相抵消掉从而起到温度补偿作用
不等式
(
- 1) n n
-
0
<ε是能够成立的 ,即数
列
( - 1) n n
中总存在第 N =
1 ε
,第 N 项以
后的所有项 (n > N) ,有
(
- 1) n n
-
0
<ε。
(上接第 69 页) ) 效果较好 。其缺点是在温度 变化大的情况下 ,很难做到工作片与补偿片 处于温度一致的情况 ,因而影响补偿效果 。
(
- 1) n n
-
0
<ε
这句话共有四小段 ,前后两小段时“任意
ε< 0 , ……, 有
(
- 1) n n
-
0
Hale Waihona Puke <ε”说 明 数 列
应变片的温度误差及补偿
应变片得温度误差及补偿１、应变片得温度误差由于测量现场环境温度得改变而给测量带来得附加误差, 称为应变片得温度误差. 产生应变片温度误差得主要因素有:１）电阻温度系数得影响敏感栅得电阻丝阻值随温度变化得关系可用下式表示：Rt=Ｒ0 （1＋α 0 Δ t ) （3 - 14）式中: Rｔ——温度为ｔ℃时得电阻值；R０——温度为ｔ０℃时得电阻值；α 0-—金属丝得电阻温度系数；Δ t——温度变化值，Δ ｔ=t —t０。
当温度变化Δｔ时，电阻丝电阻得变化值为Δ Rt=Ｒt—R0= R0 α 0Δ t （ 3 - 1５）２）试件材料与电阻丝材料得线膨胀系数得影响当试件与电阻丝材料得线膨胀系数相同时，不论环境温度如何变化，电阻丝得变形仍与自由状态一样，不会产生附加变形。
当试件与电阻丝线膨胀系数不同时，由于环境温度得变化, 电阻丝会产生附加变形，从而产生附加电阻.设电阻丝与试件在温度为０℃时得长度均为L0 ，它们得线膨胀系数分别为β ｓ与βg, 若两者不粘贴, 则它们得长度分别为Ls= Ｌ0（1＋β s Δ t）（3 — 16 )Lg= L0 （1＋βｇΔ ｔ) ( 3—17 ）当二者粘贴在一起时,电阻丝产生得附加变形Δ L，附加应变εβ与附加电阻变化Δ Ｒβ分别为Δ L= Lg - Lｓ=（β g—βs ) L0 Δ t（３－１８)εβ = Δ LL0= （βｇ- βs ）Δ ｔ（３－1９）Δ R β =K０R０εβ ＝Ｋ0 R0（β ｇ—β s）Δｔ（3 －20)由式（3 - 15)与式（３-2０) ，可得由于温度变化而引起应变片总电阻相对变化量为折合成附加应变量或虚假得应变ε ｔ, 有由式( ３－２1 )与式（ 3 - 22 ）可知,因环境温度变化而引起得附加电阻得相对变化量，除了与环境温度有关外,还与应变片自身得性能参数（K ０，α 0 ，β s）以及被测试件线膨胀系数β g 有关。
2、电阻应变片得温度补偿方法电阻应变片得温度补偿方法通常有线路补偿法与应变片自补偿两大类。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电阻丝的灵敏系数
dR
d
K
R
1 2
1 2 (金属) E (半导体)
为半导体的压阻系数
r为电阻丝的半径 μ为电阻丝材料的泊松比 E为半导体材料的弹性模量
半导体应变片与金属电阻应变片相比：灵敏度高，温度系数大，非线性严重。
11
3.3 应变片的种类
1、金属电阻应变片的种类 丝式电阻应变片：敏感栅由直径0.01～0.05mm的电
第3章 应变式传感器
电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换 为电阻变化的传感器。
传感器的构造由在弹性元件上粘贴电阻应变敏感 元件构成。当被测物理量作用在弹性元件上时， 弹性元件的变形引起应变敏感元件的阻值变化， 通过转换电路转变成电量输出，电量变化的大小 反映了被测物理量的大小。
应变式电阻传感器是目前在测量力、力矩、压力、 加速度、重量等参数中应用最广泛的传感器之一。
F
固定点
F
固定点
电缆
电缆
7
等截面悬臂梁
悬臂梁的横截面积处处相等。 在任一指定点A，上下表面的应变大
小相等，符号相反。 设梁的截面厚度为h，宽度为b，总
长为L。在距离自由端L0处的ε为
6FL0
bh2 E
在等截面梁的不同部位产生的应变是 不相等的，最大应变产生在梁的根部, 这对电阻应变式传感器中应变片粘贴 的位置提出了较高的要求。
b
L0
h
L
等截面悬臂梁
8
等强度悬臂梁
当梁的自由端有力F作用时，沿 梁的整个长度上的应变处处相 等，它的灵敏度与梁长度方向 的坐标无关。
应变片处的ε为
6FL bh2 E
为了保证等应变性，作用力F必 须加在梁的两斜边的交汇点处。
b0
L
h
b
等强度悬臂梁
9
3.2 电阻应变片的工作原理
电阻应变片的工作原理是基于应变效应，即导体或半导体材料 在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应发生变化， 这种 现象称为“应变效应”。
阻丝平行排列而成。 箔式电阻应变片：敏感栅是利用光刻、腐蚀等工艺
制成的一种很薄的金属箔栅。
12
丝式电阻应变片
金属丝式电阻应变片由敏感栅、 基片、覆盖层、粘合层和引线 等组成。 敏感栅由直径0.01～0.05mm的 具有很高电阻率的金属细丝平 行排列而成。常用的电阻丝材 料有铜镍（康铜）合金、镍铬 合金、铂、铂铬合金、铂钨合 金、卡玛丝等。
根据基片和覆盖层的材质不同 可以分为纸基和胶基等。 引线常用直径为0.10～0.15mm 的镀锡铜线，并与敏感栅两输 出端焊接。
引线
l栅长 b基宽
覆盖层 基片
b
l 电 阻 丝式 敏 感 栅
金属丝式电阻应变片的结构
13
箔式电阻应变片
箔式电阻应变片的敏感栅是利用光刻、腐蚀等工艺制成的一种很薄的 金属箔栅， 其厚度一般为0.003~0.01mm，可制成各种形状的敏感栅 （即应变花）。 优点： 1、制造工艺能保证线栅的尺寸正确线条均匀，大批生产时电阻值离 散度小，能制成任意形状以适应不同的测量要求。电阻线栅的基长可 以做得很小，以适用于应变梯度大的场合。 2、横向效应很小。 3、表面积和截面积之比大， 散热性能好，允许通过的电流较大。 4、柔性好，蠕变小，疲劳寿命长。 5、生产效率高，便于实现生产工艺自动化。
14
15
16
电阻应变片型号的编排规则
电阻应变片的型号包括内容如下：类别、基底材料种类、标准电阻---敏感栅长度、敏感 栅结构形式、极限工作温度、自补偿代号（温度和蠕变补偿）及接线方式。 如B F 350 -- 3 AA 80 （23） N6 – X的含义是：
B:表示应变计类别(B:箔式;T:特殊用途;Z:专用(特指卡玛箔))； F:表示基底材料种类(B:玻璃纤维增强合成树脂;F:改性酚醛;A:聚酰亚胺;E:酚醛-缩 醛;Q:纸浸胶;J:聚氨酯)； 350:表示应变计标准电阻； 3：表示敏感栅长度（mm）； AA：表示敏感栅结构形式； 80：表示极限工作温度（℃）； 23：表示温度自补偿或弹性模量自补偿代号(9:用于钛合金; M23:用于铝合金;11:用 于合金钢、马氏体不锈钢和沉淀硬化型不锈钢;16:用于奥氏体不锈钢和铜基材料;23:用 于铝合金;27:用于镁合金;)； N6：表示蠕变自补偿标号(蠕变标号:T8，T6，T4，T2，T0，T1,T3,T5,N2，N4， N6，N8，N0，N1，N3，N5，N7，N9)； X：表示接线方式(X:标准引线焊接方式;D:点焊点;C:焊端敞开式;U:完全敞开式，焊 引线;F:完全敞开式，不焊引线；X**:特殊要求焊圆引线，**表示引线长度；BX**： 特殊要求焊扁引线，**表示引线长度；Q**: 焊接漆包线，**表示引线长度；G**:焊 接高温引线，**表示引线长度)。
17
2 金属电阻应变片的材料 对金属电阻丝材料应有如下要求：
1
应变式电阻传感器
3.1 弹性敏感元件 3.2 电阻应变片的工作原理 3.3 应变片的种类 3.4 电阻应变片的特性 3.5 电阻应变片的测量电路 3.6 应变式传感器的应用
2
3.1 弹性敏感元件
一、概念： 变形：物体因外力作用而改变原来的尺寸或形状。 弹性形变：在外力去掉后完全恢复其原来的尺寸和形状的变形。 弹性元件：具有弹性形变特点的元件。 应力（σ）：单位横截面积S上所受的力。 应变（ε）：在应力的作用下长度的相对变化量。 弹性模量（E）：根据虎克定律在材料弹性范围内σ／ε为常数。
金属电阻丝未受力时的电阻为
R l
A
ρ ——电阻丝的电阻率； l ——电阻丝的长度；
A —电阻丝的截面积。
l
l
F r
r
金属电阻丝应变效应
F
10
R l
A
电阻丝受到拉力F作用时
dR dd
R (1 2)
其中：
dl
l
dA 2 dr Ar
dr dl
r
l
d E （半导体）
dr dl
r
l
＝ F
S
＝ dl
l
E＝ 3
二、 常见的弹性敏感元件
变换力的弹性敏感元件
4
常见的弹性敏感元件
变换压力的弹性敏感元件
5
§4.3 电阻应变式传感器 应变式荷重传感器的外形及应变片的粘贴位置 F
R4 R1 R2
6
悬臂梁
一端固定，一端自由的弹性敏感元件. 特点是结构简单、加工方便。 灵敏度比等截面轴及圆环高，用于较小力的测量。 分为等截面悬臂梁和等强度悬臂梁.