金属箔式应变片制作工艺原理 pdf_金属箔式应变片制作工艺原理剖析

# 金属箔式应变片制作工艺原理

**一、引言**

金属箔式应变片在应力测量等方面有着广泛应用。

**二、制作工艺原理**

1. **基底材料选择**
- 一般选用绝缘性能好、机械强度较高的材料，如聚酰亚胺薄膜等作为基底。这为应变片提供稳定的支撑结构。
2. **金属箔材**
- 采用康铜等合金箔材。利用光刻技术，将设计好的应变片图形转移到金属箔上。通过光刻胶保护不需要蚀刻的部分，然后用化学蚀刻方法去除多余的金属箔，形成所需的应变丝形状。
3. **应变丝形成**
- 蚀刻后的金属箔形成的应变丝，其原理是当被测试件发生应变时，应变丝的长度和横截面积会发生相应变化。根据金属材料的应变 - 电阻效应（即电阻随应变而改变），从而使应变片的电阻值发生改变，通过测量电阻值的变化就可以确定试件的应变情况。
4. **引出线与封装**
- 焊接引出线，最后进行封装保护，防止应变片受外界环境影响而损坏，确保其正常工作。

金属箔式应变片结构

《金属箔式应变片结构》

金属箔式应变片主要由敏感栅、基底、覆盖层和引线等部分构成。敏感栅是应变片的核心部分，它由很薄的金属箔片制成特定的形状，通常为栅状。当应变片受到外力作用时，敏感栅会随着被测物体发生应变，从而导致其电阻值发生变化。基底的作用是将敏感栅固定并与被测物体绝缘，它一般具有良好的绝缘性能和机械强度。覆盖层用于保护敏感栅免受外界环境影响，如潮湿、灰尘等。引线则是连接敏感栅和测量电路的部分，确保电阻变化信号能准确传输到测量仪器中。这种结构设计使得金属箔式应变片具有精度较高、应变灵敏系数大等优点，广泛应用于工程测量、力学研究等众多领域。

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制成的。当金属箔受到外力作用时，会发生机械变形。在弹性范围内，其电阻值会随之发生变化。

从微观角度看，金属内部存在晶格结构。受力后，晶格间距改变，载流子的散射状况也改变。这导致电子移动的平均自由程变化，从而使电阻改变。其应变灵敏系数反映了应变与电阻变化的关系。这种电阻变化与应变之间存在近似线性的关系，通过惠斯通电桥电路等测量电路，将电阻的变化转换为电压等电信号的变化，从而能精确地测量出应变的大小，在应力测量、称重传感器等众多领域得到广泛应用。

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》

金属箔式应变片基于应变效应原理工作。当金属箔片受到外力作用发生应变时，其电阻值会随之改变。其电阻变化率与应变之间近似呈线性关系。

在性能参数测试方面，灵敏系数是重要参数。通过将应变片粘贴在标准试件上，施加已知应变，测量电阻变化来确定。另外，还有横向效应系数的测试，反映应变片横向应变对输出的影响。绝缘电阻测试能衡量应变片的绝缘性能，它关系到测量的准确性。应变极限也是关键参数，是指应变片不产生超过规定误差的最大应变值。准确测试这些性能参数，有助于在实际工程应用中合理选择和使用金属箔式应变片。