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、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。金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺将金属箔材制成特定形状（如栅状）。在受到应变时，箔片的几何尺寸改变，导致电阻变化。根据公式\(\delta r/r = k\epsilon\)，其中\(\delta r\)是电阻变化量，\(r\)是初始电阻，\(k\)是应变片灵敏系数，\(\epsilon\)是应变。

**二、制作工艺**

首先是金属箔材的选择，通常选用康铜等合金。然后进行光刻，利用光刻胶和掩膜版将设计好的应变片图形转移到金属箔上。接着是腐蚀过程，去除不需要的金属部分形成应变片的栅形结构。最后进行电极制作和封装等工序，确保应变片的稳定性和可靠性，以便在应变测量等应用中发挥准确的作用。

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应变测量元件。其结构主要由基底、金属箔栅、覆盖层等组成。

基底通常为绝缘材料，如聚酰亚胺等，它为应变片提供物理支撑，同时保证应变片与被测物体之间良好的绝缘性。金属箔栅是应变片的核心部分，由很薄的金属箔制成特定的形状，如栅状结构。当被测物体发生应变时，金属箔栅会随之发生形变，导致其电阻值发生变化，从而实现对应变的测量。覆盖层则用于保护金属箔栅免受外界环境的侵蚀和损伤，确保应变片的性能稳定可靠。这种结构紧凑、精度较高的应变片在工程测量、力学实验等众多领域广泛应用。

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，它会发生机械变形。这种变形会导致金属箔的电阻值发生改变。

从微观角度看，金属内部存在晶格结构。在外力作用下，晶格发生畸变，电子的散射几率改变，使得金属的电阻率发生变化。同时，几何形状的改变（长度增加、横截面积减小或反之）也对电阻有影响。根据公式r = ρl/s（r为电阻，ρ为电阻率，l为长度，s为横截面积），应变导致的这两方面变化最终体现为电阻的显著变化。通过测量这种电阻变化，利用特定的电路将其转换为电信号，就可以得知应变的大小，从而能检测出施加在被测物体上的力、压力等物理量。

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。当金属箔片受到外力作用发生机械变形时，其电阻值会随之改变。这是因为应变导致金属内部晶格结构变化，从而影响电子的散射和迁移。

在性能参数测试方面，主要测试灵敏度系数。通过将应变片粘贴在受已知应变的试件上，测量应变片电阻的相对变化与试件应变的比值。另外，还需测试其横向效应系数、应变极限、疲劳寿命等参数。横向效应系数反映应变片横向应变对输出的影响；应变极限指应变片不发生损坏所能承受的最大应变；疲劳寿命则关乎应变片在循环应力下的工作能力。准确测试这些参数对保证应变片在工程测量中的可靠性至关重要。