金属箔式应变片制作工艺原理 pdf_探秘金属箔式应变片制作工艺原理

# 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原理。当金属丝受外力作用发生机械变形时，其电阻值会发生变化。金属箔式应变片是将金属箔片通过光刻、腐蚀等工艺制成特定形状的敏感栅。

**二、制作工艺**

1. **材料选择**
- 选用合适的金属箔材，如康铜等，其具有良好的应变灵敏系数和稳定性。
2. **光刻**
- 在箔材表面涂覆光刻胶，通过掩模曝光，将设计好的应变片图案转移到箔材上。
3. **腐蚀**
- 利用化学腐蚀液将未被光刻胶保护的箔材部分腐蚀掉，形成敏感栅结构。
4. **封装**
- 将制成的敏感栅进行封装，添加基底和覆盖层以保护敏感栅，并引出电极，方便后续电路连接用于测量应变相关物理量。

金属箔式应变片结构

《金属箔式应变片结构》

金属箔式应变片由敏感栅、基底、盖片、引线等部分构成。敏感栅是其核心部分，由很薄的金属箔制成特定的栅状图形，能将应变转换为电阻变化。基底起到支撑敏感栅的作用，通常为绝缘材料，确保应变传递的同时避免电路短路。盖片覆盖在敏感栅上，用于保护敏感栅免受外界环境如潮湿、灰尘等的干扰。引线则负责将应变片接入测量电路，以便准确测量电阻的变化。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、易于粘贴安装等优点，广泛应用于各种应力、应变测量的场合，如桥梁结构监测、机械工程中的压力检测等。

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。当金属箔受到外力作用发生机械变形时，其电阻值会随之发生变化。

从微观角度看，金属内部存在着自由电子。在未发生应变时，电子在晶格中按一定规律运动。一旦金属箔产生拉伸或压缩应变，晶格间距改变。拉伸时，晶格间距增大，电子运动受到的散射作用减弱，电子迁移率增大，从而使电阻值增大；反之，压缩时晶格间距减小，散射增强，迁移率减小，电阻值减小。

这种电阻随应变而变化的特性使得金属箔应变片在应力测量、称重传感器等众多领域得到广泛应用，它能够将应力、应变等力学量转化为可测量的电信号。

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产生应变时，其电阻值会发生变化。其表达式为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。通过施加已知应变，测量电阻变化，进而计算灵敏系数。同时要测试横向效应系数，它反映应变片横向应变对输出的影响。另外，还需检测应变片的线性度，即电阻变化与应变是否成线性关系。温度稳定性也是重要参数，因为温度变化会带来电阻的额外变化，测试中要分析不同温度下应变片的性能，以确保在实际应用中的准确性。