应变式电阻传感器原理和测量电路详析

应变式电阻传感器是借助于弹性元件，将力的变化转化为变形，然后利用导体的应变效应，将力转化变成电阻的变化，最终利用测量电路得到被测量（力）的电信号。应变式电阻传感器主要包括弹性元件，电阻应变片及测量电路。 电阻应变片的结构及工作原理说明：（1）结构 电阻应变式片的结构图 合金电阻丝以曲折性（栅形）粘接剂粘贴在绝缘基片上，两端通过引线出，丝栅上面再粘贴一层绝缘保护膜。把应变片贴于被测变形物体上，敏感栅随被测物体表面的变形而使电阻值改变，只要测出电阻的变化就可得知变形量的大小。电阻应变片主要恩威金属应变片和半导体应变片，常见的金属应变片有丝式，箔式和薄膜式三种（如图），半导体应变片是在硅上利用扩散技术形成电阻。 1.电阻丝；2.金属箔；3.半导体；4.基片 2.应变效应 导体货半导体收外力作用变形时，其电阻值也将随之变化，这种现象被称为：应变效应。设有一金属导体，长度为I，界面剂为S，电阻率为P，则该导体的电阻R为： 如上图所示，当金属导体收到拉力作用时，长度Δ1,截面积将缩小ΔS，从而导致电阻增加ΔR，这样，导体的电阻变为R+ΔR。通过推导，可以得出导体电阻的相对变化量为：