電阻應變式感測器

電阻應變式感測器（straingauge type transducer ）是以電阻應變計為轉換元件的電阻式感測器。電阻應變式感測器由彈性敏感元件、電阻應變計、補償電阻和外殼組成，可根據具體測量要求設計成多種結構形式。

彈性敏感元件受到所測量的力而產生變形，並使附著其上的電阻應變計一起變形。電阻應變計再將變形轉換為電阻值的變化，從而可以測量力、壓力、扭矩、位移、加速度和溫度等多種物理量。

電阻應變式感測器是一種用金屬彈性體作為彈性元件通過粘貼在彈性體敏感部位的電阻應變計組成惠斯通電橋，並在外加電源的激勵下可以將力轉換為電信號的測量裝置。

電阻應變式感測器主要由彈性體、應變計、惠斯通電路、補償電路、電纜線、膠粘劑和密封材料等幾部分組成。

敏感柵用厚度為 0.003 ～ 0.101mm 的金屬箔柵狀或用金屬線製作。

敏感元件（彈性元件） + 變換測量電路

單臂電橋： R 1 為應變片

半橋電路： R 1 R 2 為應變片

全橋電路： R 1 R 2 R 3 R 4 為應變片

運放調 零：打開電源， + ，— 15V 電源（運放的工作電壓）也打開。將 運放 + ，— 端接地⊥，輸出端接數字 電壓表的輸入端，“增益”電位器調大，調節“調零”電位器使電壓表指示為零（ 2V 檔）。拆除連線。在以後的實驗中保持兩電位器不變。（如已調零可不調）

橋路聯接：關閉電源，接好聯線。打開電源，調節電位器 WD 使電壓表指示為零（ 2V 檔），如不能調零則選 一 較小的穩定值為零點，在以後的實驗中保持電位器不變。

拔線時千萬 不要拽線，應拿住頭部輕輕拔下。

直流電源選 8V ，可用電壓表測量一下。以免電壓過大損壞應變片或造成自熱效應。

常用的電阻應變式感測器有應變式測力感測器、應變式壓力感測器、應變式扭矩感測器（見轉矩感測器）、應變式位移感測器（見位移感測器）、應變式加速度感測器（見加速度計）和測溫應變計等。

電阻應變式感測器的優點是精度高，測量範圍廣壽命長，結構簡單，頻響特性好，能在惡劣條件下工作，易於實現小型化、整體化和品種多樣化等。

它的缺點是對於大應變有較大的非線性、輸出信號較弱，但可採取一定的補償措施。因此它廣泛應用於自動測試和控制技術中。

感測器中的電阻應變片具有金屬的應變效應，即在外力作用下產生機械形變，從而使電阻值隨之發生相應的變化。電阻應變片主要有金屬和半導體兩類，金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高（通常是絲式、箔式的幾十倍）、橫向效應小等優點。

應變式加速度計根據電阻應變效應和振動系統慣性力的原理實現信號的轉換，對於電阻應變效應，這裡不再詳述。慣性式測振感測器的原理：測量結構物某一點的振動，往往很難找到一個相對不同的基準點來安裝儀器，因此就考慮設計這樣一種儀器，其內部設置一個“質量彈性系統”。測振時，把它固定在被測物上，使儀器的外殼與結構物儀器振動，直接測量的是質量塊相對於外殼的振動。應變式加速度計是將電阻應變效應與系統慣性力原理良好的組合，在實際的測試工作中具有很好的應用性。具有結構簡單、低頻特性好等優點，但靈敏度相對較低，適用量程為1g~2g，頻率範圍為0~100Hz。與動態應變儀配套使用。

①精度高，測量範圍廣； 

②使用壽命長，性能穩定可靠； 

③結構簡單，體積小，重量輕； 

④頻率響應較好，既可用於靜態測量又可用於動態測量； 

⑤價格低廉，品種多樣，便於選擇和大量使用 。