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探究

# 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领域有着广泛应用。

**二、制作工艺原理**

1. **基底材料选择**
- 常选用绝缘性能良好的材料如聚酰亚胺等作为基底。这为应变片提供稳定的支撑，防止应变传递过程中的漏电等问题。
2. **金属箔材**
- 一般采用康铜等合金箔材。其具有良好的应变灵敏系数。通过光刻、腐蚀等微加工技术将金属箔材加工成特定的形状，如栅状。
3. **光刻技术**
- 利用光刻胶在光照下的化学反应，将设计好的应变片图案转移到金属箔上。之后进行腐蚀，去除不需要的金属部分，形成精确的应变敏感栅结构。
4. **焊接与封装**
- 焊接引出线以便连接测量电路，然后进行封装保护应变片免受外界环境影响，如防潮、防尘等，确保其性能稳定可靠。

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、盖片、引线等部分构成。敏感栅是其核心部件，由金属箔材制成特定的栅状图案，它能够将应变转换为电阻变化。基底的作用是支撑敏感栅，并使其与被测试件隔离，同时保证应变传递的有效性，通常具有良好的绝缘性和柔韧性。盖片则覆盖在敏感栅之上，起到保护敏感栅免受外界环境干扰的作用。引线负责将应变片的电阻信号引出，以便与测量电路相连接。这种结构使得金属箔式应变片具有精度较高、应变灵敏系数稳定、能较好地适应不同的测试环境等优点，在应力测量、称重传感器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。当金属箔材受到外力作用时，会发生机械变形。这种变形导致金属箔内部的晶格结构发生改变，进而使金属箔的电阻值发生变化。

从微观角度看，金属内部的自由电子在晶格中运动。当应变产生时，晶格间距的改变影响了电子的散射概率和传导路径。在拉伸应变下，晶格间距增大，电子散射概率减小，电阻相对减小；在压缩应变时，晶格间距缩小，电子散射增强，电阻增大。通过将金属箔应变片粘贴在被测物体表面，当物体产生应变时，应变片的电阻变化就能反映出物体的应变量，从而可以进一步用于测量应力、压力、加速度等多种物理量。

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工作。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情况。

在性能参数测试方面，主要包括灵敏系数测试。通过对粘贴应变片的试件施加已知应变，测量应变片电阻变化，计算灵敏系数。还有应变极限的测试，逐步增大应变直至应变片输出与应变关系偏离规定范围，此时的应变值即为应变极限。此外，还需测试横向效应系数、温度特性等参数。这些测试有助于全面了解应变片的性能，从而确保其在应力测量、称重传感器等多种工程领域的准确应用。