应变式传感器

 1、弹性敏感元件的基本要求及类型

 弹性敏感元件直接接受外部力的作用，它首先把力、力矩或压力转换成相应的应变或位移，然后配合各种形式的传感元件，将被测的力、力矩或压力变换成电量。

 2、电阻应变式传感器的外形结构和性能

(1) 柱式传感器。柱式传感器中，箔式应变片被贴在合金钢制作的圆柱弹性体中段较细的部位。这类传感器结构简单，加工容易，可拉、可压或拉压两用，可承受很大的负载，具有长期稳定性好、密封性好、灵敏度和精度较低等特点，适用于各种配料秤、吊钩秤及各类专用秤等。

(2) S形拉压式传感器。采用S形结构，使载荷的作用点和支撑点在同一轴线上，因此受力稳定。称重时，利用其弯曲变形产生信号。这类传感器应用于高湿度环境，具有优越的抗扭、抗侧、抗偏载能力，输出对称性好、精度高，结构紧凑，常用于测量双向拉、压力，广泛用于自动化控制中的动静态测量。

(3) 悬臂梁式传感器。悬臂梁是一端固定、一端自由的弹性敏感元件。这类传感器的特点是灵敏度高，其输出可以是应变，也可以是挠度(位移)，精度高、体积小、重量轻，适用于小量程的称重场合。

(4) 轮辐式传感器。轮辐式称重传感器的承载连接采用钢球或SR球面结构。这类传感器有较好的自动复位能力和良好的抗侧抗偏载能力，常用于汽车衡、试验机等设备。

(5) 桥式传感器。桥式传感器采用箔式应变片贴在合金钢弹性体上的结构。这类传感器具有精度高、长期稳定性好、密封性能好、抗侧向力和抗偏载能力强等特点，适用于储料灌计量、电子汽车衡、轨道衡、料斗秤及各种衡器。

 3、应变片的种类与结构

 导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变效应。

 电阻应变式传感器主要由电阻应变片及测量转换电路等组成。

 应变片可分为金属应变片及半导体应变片两大类。前者可分成金属丝式、箔式、薄膜式三种。目前箔式应变片应用较多。

应变片的工作过程 

（1）检查通断。

（2）在选定贴应变片的位置划出十字线。

（3）再用细砂纸精磨（45度交叉纹）。

（4）用棉纱或脱脂棉花沾丙酮清洁结构表面，擦几遍后，不可再用手接触表面。

（5）用透明胶带将应变片与构件在引脚处临时固定，移动胶带位置使应变片达到正确定位。

（6）在应变片的反面涂上一滴快干胶水，视应变片面积而定 ，胶水量不宜过多。

（7）将塑料薄膜盖在应变片上，用母指按压挤出多余胶水,按压时间一般1分钟，室温低时适当延长。

（8）为了使胶水可靠固化，可用电吹风微加热处理（注意距离和均匀）,用万用表测量应变片绝缘电阻值，应大于20MΩ。

（9）将应变片引线焊接在接线片上，焊点要光滑牢固。引线不能绷紧，需形成弧线与接线片相连。

（10）将连接应变仪的导线焊接在接线片上（焊接时间尽量短）,把导线用绝缘胶带固定在构件上，再一次检查应变片质量。

（11）在应变片周围涂上软硅胶(防潮、防损伤）。

（12）硅胶固化后,应变片粘贴工作完毕。但要再次检查应变片的阻值和绝缘情况。

（13）粘贴、焊接后，用胶布将引线和被测对象固定在一起，防止拉动引线和应变片。