.3----0.5左右;负号表示两者的变化方向相反。将式(1—3)代入式(1—2)得:Р (1—4)Р式(1—4)说明电阻应变效应主要取决于它的几何应变(几何效应)和本身特有的导电性能(压阻效应)。Р2、应变灵敏度Р 它是指电阻应变片在单位应变作用下所产生的电阻的相对变化量。Р (1)、金属导体的应变灵敏度K:主要取决于其几何效应;可取Р (1—5)Р其灵敏度系数为:РK= Р Р金属导体在受到应变作用时将产生电阻的变化,拉伸时电阻增大,压缩时电阻减小,且与其轴向应变成正比。金属导体的电阻应变灵敏度一般在2左右。Р (2)、半导体的应变灵敏度:主要取决于其压阻效应;dR/R<≈dρ⁄ρ。半导体材料之所以具有较大的电阻变化率,是因为它有远比金属导体显著得多的压阻效应。在半导体受力变形时会暂时改变晶体结构的对称性,因而改变了半导体的导电机理,使得它的电阻率发生变化,这种物理现象我们称之为半导体的压阻效应。且不同材质的半导体材料在不同受力条件下产生的压阻效应不同,可以是正(使电阻增大)的或负(使电阻减小)的压阻效应。也就是说,同样是拉伸变形,不同材质的半导体将得到完全相反的电阻变化效果。Р 半导体材料的电阻应变效应主要体现为压阻效应,可正可负,与材料性质和应变方向有关,其灵敏度系数较大,一般在100到200左右。Р3、贴片式应变片应用Р在贴片式工艺的传感器上普遍应用金属箔式应变片,贴片式半导体应变片(温漂、稳定性、线性度不好而且易损坏)很少应用。一般半导体应变采用N型单晶硅为传感器的弹性元件,在它上面直接蒸镀扩散出半导体电阻应变薄膜(扩散出敏感栅),制成扩散型压阻式(压阻效应)传感器。Р*本实验以金属箔式应变片为研究对象。Р4、箔式应变片的基本结构Р应变片是在用苯酚、环氧树脂等绝缘材料的基板上,粘贴直径为0.025mm左右的金属丝Р或金属箔制成,如图1—1所示。
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