[实用新型]一种电阻式应变传感器

说明书

本实用新型提供了一种能够精确测量较大量程范围的电阻式应变传感器，包括：应变电阻和基底，所述应变电阻固定在所述基底上，所述基底由绝缘材料制成，为曲线形结构，所述应变电阻的中轴线位于所述基底的中轴线的一侧，实现所述电阻式应变传感器的量程的增大。相比常见的金属箔式电阻应变片，本方案所提供的应变传感器的量程设计范围可以从百分之几到百分之几千，可以有效解决金属箔线由于拉伸率的限制而可信量程较小的问题。

技术领域

本实用新型属于应变传感器设计技术领域，具体涉及一种能够精确测量较大量程范围的具有曲线形电阻结构的电阻式应变传感器。

背景技术

物体的应变是一个非常重要的几何参数，其准确的测量具有十分重要的意义。应变传感器是用于测量物体受力变形所产生的应变的一种传感器。电阻应变片则是其最常采用的传感元件。它是一种能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化的传感元件。应变传感器的种类较多，按原理分，有电阻式的、电容式的、压电式的、电感式的和光学式的等等。电阻式应变传感器，其电阻材料又可分为金属、半导体、溶液、导电聚合物、石墨等等。

在测试时，将应变片用粘合剂牢固地粘贴在待测物的表面上，随着试件受力变形，应变片的敏感栅也获得同样的变形，从而使其电阻随之发生变化，而此电阻变化是与试件应变成比例的，因此如果通过一定测量线路将这种电阻变化转换为电压或电流变化，然后再用显示记录仪表将其显示记录下来，就能知道待测物应变量的大小。

目前使用的电阻式应变传感器以金属电阻的应用最为广泛，然而由于金属拉伸率的限制，所测应变范围也比较小。例如康铜，一般只能保证测量2％以内的应变是可信的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够精确测量较大量程范围的具有曲线形电阻结构的电阻式应变传感器。

为了达到上述目的，本实用新型的具体技术方案如下：

一种电阻式应变传感器，包括：应变电阻和基底，所述应变电阻固定在所述基底上，所述基底由绝缘材料制成，为曲线形结构，所述应变电阻的中轴线位于所述基底的中轴线的一侧，实现所述电阻式应变传感器的量程的增大。

进一步地，所述基底的宽度为所述应变电阻宽度的2倍或2倍以上。

所述曲线形结构为圆弧、椭圆弧、正弦曲线中的一种或几种的组合结构。

进一步地，还包括连接段，所述曲线形结构包括一个或多个，多个所述曲线形结构通过所述连接段相互连接，相互连接的多个所述曲线形结构的首尾两端分别设有与待测物相连的粘贴端；

所述应变传感器被拉伸前后，所述连接段的平均曲率变化量小于所述曲线形结构的平均曲率变化量。

进一步地，所述连接段上的应变电阻的阻值小于所述曲线形结构上的应变电阻的阻值。

进一步地，多个所述曲线形结构并列设置，其端部共同连接至一个所述粘贴端。

进一步地，还包括基底限位带，限制所述曲线形结构保持在预设长度状态。

进一步地，所述基底限位带与一个或多个所述曲线形结构并列设置，其端部共同连接至一个所述粘贴端。

进一步地，所述基底限位带的结构为直线形，其长度与所述曲线形结构两端的粘贴端之间的间距相等。

进一步地，所述基底限位带的结构为曲线形，其最大伸长量小于所述曲线形结构的最大伸长量，协助检测待测试件的压应变。

进一步地，还包括封装薄膜，所述封装薄膜包覆在所述电阻式应变传感器上。