应变式传感器是一种重要的物理量测量传感器。它根据被测物体在受力下发生形变,通过应变测量来定量地测量物体所受的载荷。应变式传感器可以测量力、重量、压力、挠度、应变等力学物理量。应变式传感器通过力臂测量,将被测载荷转化为变形量,再将变形量转换成电信号输出。它精度高、灵敏度高、抗干扰能力好等优点,被广泛应用于工业生产、军事、医疗等领域。
常见的应变式传感器类型包括:应力片式、桥式、半桥式、全桥式四种类型。其中应力片式传感器是被广泛应用的一种。它通过弹性敏感元件(应力片)受力后产生形变,从而测量被测物体所受的力,并将形变量转化成电信号输出。桥式传感器是一种高灵敏度、高稳定性的传感器。半桥式、全桥式传感器与桥式传感器类似,但测量范围更广。
应变式传感器在工业生产中的应用十分广泛。在机械工程中,应变传感器可用于测量机械零件的应力及变形情况,以判断零件的安全性能;在材料科学中,应变传感器可用于研究材料的力学性质及特性;在车辆工程中,应变传感器可用于测量零件之间的相对变形情况,以判断车辆的安全性能。
随着传感器技术的不断发展,应变式传感器也在不断完善和提高。目前,应变式传感器正向微型化、数字化、网络化发展。微型化的应变式传感器可以实现对微小物体的高精度测量,如纳米级的形变测量。数字化的应变式传感器可以将模拟信号转化为数字信号,大大提高了数据的可靠性和精度。网络化的应变式传感器可以实现多传感器网络的构建,实现对多个物理量的同时测量和监测,满足了复杂环境下的监测需求。