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电阻应变片传感器的灵敏度测量 [实验目的]
式中， ρ 为金属丝的电阻率。 当金属丝受到轴向力F 而被拉伸（或压缩）产生形变，其电阻值会随之变化。通过对（1-1） 式两边取对数后微分得：
上式表明，金属材料电阻的相对变化与其线应变成正比。这就是金属材料的应变电阻效 应。 （2）半导体材料的应变电阻效应。对半导体材料施加应力时，除了产生形变外，材料 的电阻率也要发生变化，这种现象称为压阻效应。很早发现，锗、硅等单晶体半导体材料具 有压阻效应：（扩散硅压阻式传感器也是应用半导体压阻效应制成的压力传感器）
式中σ 为作用于材料的轴向应力，π 为半导体材料在受力方向的压阻系数，E 为半导体材料的弹性模量。 同样，将（1-8）代入（1-5），并写成增量形式可得
[注意事项] 1．注意带连接线的接插导线的使用方法；接插导线尽可能以短为宜，以避免引入干扰。 2．应变片接入电桥时注意其受力方向，一定要接成差动形式。 3．直流激励电压不能过大，以免造成应变片自热损坏。 4．更换应变片前，先断开应变桥激励电压；完成换片接线后，要同时调整相对应的激 励电压。 5．稳压电源不能对地短路。 6．由于进行位移测量时测微头要从→正的最大值，又回复到零，再→负的最大值，因 此容易造成零点偏移，在此计算灵敏度时可将正Δx 的灵敏度与负的Δx 的灵敏度分开计算。 再求平均值。 7．进行上述实验时激励电压、差动放大器增益、 测微头起始点位置等外部环境必须一 致否则就无可比较。 [思考题] 1．拟在等截面的单臂悬梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片组成的差动威廉希尔官方网站 ，试问（1） 四个应变片（金属箔式）怎样粘贴？（2）画出相应的应变桥路。
利用导电丝材料的电阻应变效应，可制成测量试件表面应变的敏感元件。为在尺寸范围 内敏感元件有较大的应变输出，通常把应变丝做成栅状的应变敏感元件，简称为应变片。 应变片结构形式很多，但主要组成部分基本相同，见图1-10。 （1）敏感元件。它的作用是感受试件的变形，并将机械应变转换成电阻变化。用金属 电阻丝（或箔）制成的敏感元件称敏 感栅。它通常是用金属丝绕成栅状， 或金属箔腐蚀成栅状。敏感元件的 电阻值一般在100Ω以上。 （2）基底和覆盖层。作用是固 定和保护敏感元件；当应变片粘贴在 试件上后，与粘贴剂一起把试件的变 图1-10 电阻丝式应变片的结构 形传给敏感元件；使敏感元件与试件 1-敏感栅；2-覆盖层；3-引出线；4-基底 绝缘。基底很薄，一般为0.02~0.04mm。 （3）引出线。它起着敏感元件与测量威廉希尔官方网站 之间的过渡和引导作用。通常取直径约 0.10~0.15mm 的低阻镀锡铜线或银线。 （4）粘结剂。用它分别把盖层和敏感元件固结于基底；在使用时，用它把应变片基底 粘贴在试件表面的被测部位。 图1-11，图1-12 示出了金属箔式和半导体式两种典型敏感元件结构型式及其组成：
3．应变梁位置和结构。 应变片位于仪器工作台部分的上边，是一付双平行悬臂梁，如图1-13 所示：其上梁的上 表面和下梁的下表面对应地贴有八片应变片，受力工作片分别用符号 和 表示。其中，六 片为金属箔式应变片（BHF—350）， 横向所贴的两片为温度偿片，用 符号 和 表示，片上标有 “BY”字样的为半导体应变片， 其灵敏系数为130。 4．金属箔电阻应变片型号、 代号说明。 型号BHF—350，代号说明：
图1-13 应变梁结构图 
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