第四章

1 电阻应变片式传感器的工作原理

电阻应变式传感器由弹性敏感元件与电阻应变片构成，弹性敏感元件在感受被测量时降产生变形，其表面产生应变。粘贴在弹性敏感元件表面的电阻应变片将随着弹性敏感元件产生应变，因此电阻应变片的电阻值也产生相应的变化，这样，通过测量电阻应变片的电阻值 变化，就可以确定被测量的大小。

弹性敏感元件的作用就是传感器组成中的敏感元件，要根据被测参数来设计或选择它的结构形式。

2 应变片测试原理

用应变片测量应变或应力时，是将应变片粘贴于被测对象上，在外力作用下，被测对象表面产生微小机械变形，粘贴在其表面上的应变片亦随其发生相同的变化，因此应变片的电阻 也发生相应的变化。如果应用仪器测出应变片的电阻值变化 三角形 R。应力—应变关系

3 应变片的横向效应

将直的金属丝烧成敏感栅之后，虽然长度相同，但应变状态不同，应变片敏感栅的电阻变化较直的金属丝小，因此灵敏系数有所降低。

4 箱式应变片的主要特点：

（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） 敏感栅截面为矩形，其表面积对截面积之比远较圆断面的为大，故粘合面积大。

（3） 敏感栅薄而宽，粘结情况好。传递试件应变性能好。

（4） 散热性能好，允许通过较大的工作电流，从而增大输出信号。

（5） 敏感栅弯头横向效应可以忽略。

（6） 蠕变，机械滞后较小。疲劳寿命高。

5 敏感系数

敏感系数系指应变片安装于试件表面，在其轴线方向的单向应力作用下。应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应变之比。

6 应变片的机械滞后：是指对粘贴的应变片。在温度一定时，增加和减少机械应变过程中同一机械应变量下指示应变的最大差值。

7 零点漂移：是指已粘贴好的应变片，在温度一定和机械应变时，指示应变随时间的变化。 8 蠕变：是指已粘贴好的应变片，在温度一定并承受一定的机械应变时，指示应变值随时间的变化

9 温度误差及产生原因。

一、温度变化引起应变片敏感栅电阻变化而产生附加应变

二、试件材料与敏感栅材料的线膨胀系数不同，使应变片产生附加应变

10 温度补偿方法

一、桥路补偿法

二、应变片自补偿法

三、热敏电阻补偿法

11 桥路补偿法的优点：是方法简单，方便，在常温下补偿效果好，

缺点：是在温度变化梯度较大的条件下，很难做到工作片与补偿片处于温度完全一致的情况，因此影响补偿效果。

12 平衡电桥的工作原理