金属箔式应变片制作工艺原理 pdf_解析金属箔式应变片的制作工艺原理

# 金属箔式应变片制作工艺原理

**一、原理**

金属箔式应变片基于金属的应变效应。当金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值会发生变化。应变片的金属箔通常为康铜等合金，其电阻变化率与应变（伸长或压缩）存在线性关系，即\(\frac{\delta r}{r}=k\varepsilon\)，其中\(\delta r\)为电阻变化量，\(r\)为初始电阻，\(k\)为应变片的灵敏系数，\(\varepsilon\)为应变。

**二、制作工艺**

首先是基底准备，选择合适的绝缘材料。然后将金属箔通过光刻、腐蚀等微加工技术制成所需的形状（如栅状）。光刻过程中，利用光刻胶将设计好的图案转移到金属箔上，之后腐蚀掉不需要的部分。接着进行电极制作，以便连接测量电路。最后进行封装保护，防止应变片受到外界环境的干扰，如湿气、灰尘等，从而确保应变片的稳定性和可靠性。

金属箔式应变片结构

《金属箔式应变片结构》

金属箔式应变片是一种常用的传感器元件。其结构主要包括基底、金属箔敏感栅、覆盖层等部分。

基底为应变片提供物理支撑，通常采用绝缘性能良好的材料，如聚酯薄膜等。金属箔敏感栅是核心部分，由很薄的金属箔制成特定的形状，如栅状结构。它能在受力时发生应变，导致其电阻值发生变化，从而实现将应变转换为电信号。覆盖层则用于保护敏感栅，防止其受到外界环境的侵蚀、划伤等损害。这种结构设计使得金属箔式应变片具有精度较高、灵敏性较好、尺寸小、能适应不同的测量环境等优点，广泛应用于工程结构应力测量、称重系统、加速度测量等众多领域。

金属箔应变片是基于什么原理制成的

《金属箔应变片的原理》

金属箔应变片是基于应变效应原理制成的。当金属箔片受到外力作用时，会产生机械变形。这种变形会导致金属箔的电阻值发生变化。

从微观角度来看，金属内部存在着晶格结构。在应力作用下，晶格发生畸变，载流子的散射几率增加，电子移动的路径变长，使得电阻增大。对于金属箔应变片，其敏感栅由很薄的金属箔制成。当应变片粘贴在被测构件上时，构件的应变传递给应变片。根据应变与电阻变化的关系，通过测量应变片电阻的改变量，就可以间接得知构件的应变情况，进而得到应力等相关力学信息。这一原理使得金属箔应变片在工程测量、力学分析等众多领域有着广泛的应用。

金属箔式应变片原理及其性能参数测试

《金属箔式应变片原理及其性能参数测试》

金属箔式应变片的原理基于金属丝的应变效应。当金属箔受到外力作用发生应变时，其电阻值会随之改变。根据公式Δr/r = k×ε（其中Δr是电阻变化量，r是初始电阻，k为应变灵敏系数，ε为应变）。

在性能参数测试方面，主要包括灵敏系数的测定。通过对已知应变的试件粘贴应变片，施加力并测量电阻变化，计算出灵敏系数。还有线性度测试，观察应变与电阻变化是否呈线性关系。另外，横向效应也是重要参数，横向应变会对纵向应变测量产生影响。温度特性测试同样关键，温度变化会使应变片电阻改变，评估其在不同温度下的稳定性有助于确保测量精度。