電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)
用電阻應(yīng)變片制作的生理傳感器很多,,應(yīng)用較為廣泛。通常在儀器中采用的應(yīng)變片有兩種類(lèi)型,,一種是絲式應(yīng)變計(jì)(wire strain gauge),,另一種是箔式應(yīng)變計(jì)(foil straingauge),這兩種應(yīng)變計(jì)在國(guó)內(nèi)主要使用的材料是康銅和卡碼合金。
絲式應(yīng)變計(jì)元件是用電阻絲在一定的應(yīng)力作用下均勻地按柵狀排列在底基和覆蓋層之間,,應(yīng)變絲的首尾用銅絲或銀線引出,。應(yīng)變片的底基是作為柵絲的依托層,同時(shí)又具有電絕緣作用的材料,,底基一般可以采用酚醛樹(shù)脂,、環(huán)氧樹(shù)脂、聚乙烯醇縮甲乙醛,、聚酰亞胺等材料制成,。特別應(yīng)該指出的是聚酰亞胺具有良好的絕緣電阻和溫度變化特性,并且還有蠕變小,、線性,、遲滯誤差小、長(zhǎng)時(shí)間使用零點(diǎn)穩(wěn)定性,、靈敏度高等特點(diǎn),。我國(guó)已生產(chǎn)出性能良好的這種材料制成的應(yīng)變片。
我們可以看到在兩根電阻絲之間用較粗的線條畫(huà)出了低電阻率材料的導(dǎo)線,。這種應(yīng)變片一般稱(chēng)之為“短接式應(yīng)變片”,。采用這種工藝的目的是為了使非敏感方向的測(cè)量誤差減小。例如我們需要應(yīng)變片在其縱向的應(yīng)變作為有用信號(hào),,因此就希望它的橫向應(yīng)變輸出為zui小,。為此把柵狀電阻絲的轉(zhuǎn)彎處的一小段短路以后就可以大大地消除此項(xiàng)誤差的來(lái)源。
箔式應(yīng)變片將金屬電阻材料通過(guò)特殊的碾壓而得到厚度為0 003~0. 005mm的極薄的膜,,加上絕緣底基以后,再通過(guò)光刻工藝將電阻箔刻成所需的柵狀電阻絲,,然后再將這個(gè)箔柵加上覆蓋層和引出線就構(gòu)成了箔式應(yīng)變片因?yàn)檫@種應(yīng)變片中的電阻材料被制成了箔,所以它與被粘貼的零件表面的接觸面積比絲式應(yīng)變片大得多,,這樣的應(yīng)變片就能更好地“跟隨”應(yīng)變零件的變化,。由于接觸面積大,它的散熱條件比絲式應(yīng)變片好得多,,所以可通過(guò)較大的電流,。由于這些原因使得箔式應(yīng)變片具有較好的靈敏度。另外因?yàn)檫@種應(yīng)變片可以采用光刻工藝制作,,因此有利于大批生產(chǎn),。目前采用這種元件制成的傳感器比較多。
應(yīng)變片與試件之問(wèn)的粘貼一般可以采用下列程序:零件表面清理,、涂腔,、加壓固化、粘貼質(zhì)量檢查,、防潮處理,。