傳感器金屬電阻應變片的結構及材料

金屬電阻應變片分為金屬絲式和箔式。金屬絲式電阻應變片由四個基本部分組成：敏感柵、基底和蓋層、黏結劑、引線。其中敏感柵是應變片最重要的部分，一般采用柵絲直徑為0.015~0.05 mm。敏感柵的縱向軸線稱為應變片軸線。根據不同用途，柵長可為0.2~200 mm,基底用以保持敏 感柵及引線的幾何形狀和相對位置，并將被測件上的應變迅速準確地傳遞到敏感柵上。因此基底做得很薄，一般為0.02~0.4 mm。蓋層起保護敏感柵用。基底和蓋層用專門的薄紙制成的 稱為紙基，用各種黏結劑和有機樹脂薄膜制成的稱為膠基，現多采用后者。黏結劑將敏感柵、 基底及蓋層黏結在一起。在使用應變片時也采用黏結劑將應變片與被測件粘牢。引線常用直徑 為0.10?0.15 mm的鍍錫銅線，并與敏感柵兩輸出端焊接。

其箔式應變片敏感柵是由很薄的金屬箔片制成，箔厚只有0.003 - 0. 10 mm,用光刻技術制作。它與金屬絲式應變片相比有如下優點： ①用光刻技術能制成各種復雜形狀的敏感柵；②橫向效應小；③允 許電流大，散熱性好，允許通過較大電流。可提高相匹配的電橋電壓，從而提高輸出靈敏度； ④疲勞壽命長、蠕變小；⑤生產效率高。但是制造箔式應變片的電阻值的分散性要比金屬絲式 應變片的電阻值大，有的能相差幾十歐，需要作阻值的調整。由于箔式應變片的一系列優點，它將逐漸取代金屬絲式應變片。

對金屬電阻應變片敏感柵材料的基本要求是：①靈敏系數值大，并且在較大應變范圍 內保持常數；②電阻溫度系數小；③電阻率大；④機械強度高，且易于拉絲或輾薄；⑤與銅絲 的焊接性好，與其他金屬的接觸熱電動勢小。其常用的材料有康銅、鐐銘合金、鐐餡鋁合金、 鐵鋁鋁合金、鉗、鉗鈣合金等。

箔式應變片敏感柵材料常采用康銅、鐐銘。