什么是金属应变片的灵敏系数？

金属电阻应变片灵敏系数的物理意义是什么？受哪两个因素影响？~

（1）金属电阻应变片灵敏系数的物理意义是描述单位轴（或者纵）向应变引起电阻相对量的变化。
（2）影响金属电阻应变片灵敏系数的两个因素：
I、应变片受力后材料几何尺寸的变化
II、应变片受力后材料的电阻率的变化
测量原理：
电阻应变片的测量原理为:金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。
dR/R=Ks*ε
其中，Ks为材料的灵敏系数，其物理意义是单位应变的电阻变化率，标志着该类丝材电阻应变片效应显著与否。ε为测点处应变，为无量纲的量，但习惯上仍给以单位微应变，常用符号με表示。
由此可知，金属丝在产生应变效应时，应变ε与电阻变化率dR/R成线性关系，这就是利用金属应变片来测量构件应变的理论基础。
粘贴步骤：
1.应变计准备
贴片前，将待用的应变计进行外观检查和阻值测量。外观检查可凭肉眼或借助放大镜进行，目的在于观察敏感栅有无锈斑，缺陷，是否排列整齐，基底和覆盖层有无损坏，引线是否完好。阻值测量JM3840四分之一桥测量电阻。目的在于检查敏感栅是否有断路、短路，并进行阻值分选，对于共用温度补偿的一组应变计，阻值相差不得超过±0.5。同一次测量的应变计，灵敏系数必须相同。
2.构件表面处理
对于钢铁等金属构件，首先是清除表面油漆、氧化层和污垢;然后磨平或锉平，并用细砂布磨光。通常称此工艺为"打磨"。 打磨光洁度应达▽5左右。对非常光滑的构件，则需用细砂布沿45°方向交叉磨出一些纹路，以增强粘结力。打磨面积约为应变计面积的5倍左右。打磨完毕后，用划针轻轻划出贴片的准确方位。表面处理的最后一道工序是清洗。即用洁净棉纱或脱脂棉球蘸丙酮或其它挥发性溶剂对贴片部位进行反复擦洗，直至棉球上见不到污垢为止。
3.贴片
贴片工艺随所用粘结剂不同而异，用502胶贴片的过程是，待清洗剂挥发后，先在贴片位置滴一点502胶，用应变计背面将胶水涂匀，然后用镊子拨动应变计，调整位置和角度。定位后，在应变计上垫一层聚乙烯或四氟乙烯薄膜，用手指轻轻挤压出多余的胶水和气泡 待胶水初步固化后即可松开。粘贴好的应变计应保证位置准确，粘结牢固、胶层均匀、无气泡和整洁干净。
4.导线的焊接与固定
粘结剂初步固化后，即可进行焊线。常温静态测量可使用双芯多股铜质塑料线作导线，动态测量使用三芯或四芯屏蔽电缆作导线。应变计和导线间的连接最好通过接线端子，焊点确保无虚焊。导线最好与试件绑扎固定，导线两端 根据测点的编号作好标记。
5.贴片质量检查
贴片质量检查包括外观检查、电阻和绝缘电阻测量。外观检查主要观察贴片方位是否正确，变计有无损伤，粘贴是否牢固和有无气泡等。测量电阻值可以检查有无断路、回路。绝缘电阻是最重要的受检指标。绝缘好坏取决于应变计的基底，粘贴不良或固化不充分的应变计往往绝缘电阻低。
6.应变计及导线的防护
应变计受潮会降低绝缘电阻和粘结强度，严重时会使敏感栅锈蚀;酸，碱及油类浸入甚至会改变基底和粘结剂的物理性能。为了防止大气中游离水分和雨水、露水的浸入，在特殊环境下防止酸、碱、油等杂质侵入，对已充分干燥、固化，并已焊好导线的应变计，立即涂上防护层。 常用室温防护剂有: 1.凡士林;2.蜂 ;3.石灰、炮油和松香混合物;4.环氧树脂。

（1）应变片的灵敏系数
　　　　　　金属丝做成应变片后电阻应变特性与单根金属丝不同；实验证明，应变片灵敏系数K < K0电阻丝灵敏系数，产品的灵敏系数称“标称灵敏系数”。
　　
　　　　　　　（2）横向效应
　　　　　　　直线电阻丝绕成敏感栅后，虽然长度相同，但应变不同，园弧部分使灵敏系数K↓下降，这种现象称为横向效应

应变片的灵敏系数是指应变片的单位应变所引起的应变片电阻相对变化。

当金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将相应地发生变化，这种现象称为金属导体的电阻-应变效应。金属导体的电阻-应变效应用灵敏系数K描述。

扩展资料：

一，应变片的特点：

1，部分应变片具有自补偿功能，不需要补偿片，自身就能抑制应变温度漂移的功能。

2，产品品种多、可以给客户在不同的测量场合，提供完善应变测量选择，主要有：普通、低温、高温、超高温防水、复合材料、混凝土、焊接式、焊接防水、半导体、测残余应力、等非常完善的产品规格和型号。

3，测量温度范围广：-269℃-800℃。

4，产品稳定性好、长时间测量，产品测量结果稳定。

5，产品的测量形状多样，可以测量多种力学信号，如：测量扭矩、剪切应力、集中应力、等等。

二，应变片原理：

将应变片贴在被测定物上，使其随着被测定物的应变一起伸缩，这样里面的金属箔材就随着应变伸长或 缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。应变片就是应用这个原理，通过测量电阻的变化而对应变进行测定。一般应变片的敏感栅使用的是铜铬合金，其电阻变化率为常数，与应变成正比例关系。

金属应变片的灵敏系数是应变片的电阻相对变化与应变片轴向应变的比值，即单位应变所引起的阻值的改变量的大小。

应变片很好地利用了导体的物理特性和几何特性。当一个导体在其弹性极限内受外力拉伸时，其不会被拉断或产生永久变形而会变窄变长，这种形变导致了其端电阻变大。当一个导体被压缩后会变宽变短，这种形变导致了其端电阻变小。

通过测量应变片的电阻，其覆盖区域的应变就可以演算出来。应变片的敏感栅是一条窄导体条曲折排列成的一组平行导线，这样布置方式可将基线方向的微小变形累积起来以形成一个较大的电阻变化量累计值。 

应变片的测量对象只有其所覆盖区域的变形量，小的应变片可在诸如有限元式的应力分析当中使用。被广泛应用于材料的疲劳测试研究当中。

扩展资料

主要特点：

1、 部分应变片具有自补偿功能，不需要补偿片，自身就能抑制应变温度漂移的功能。

2、 产品品种多、可以给客户在不同的测量场合，提供完善应变测量选择，主要有：普通、低温、高温、超高温防水、复合材料、混凝土、测残余应力、等非常完善的产品规格和型号。

3、 测量温度范围广：-269℃-800℃。

4、 产品稳定性好、长时间测量，产品测量结果稳定。

5、 产品的测量形状多样，可以测量多种力学信号，如：测量扭矩、剪切应力、集中应力、等等。 

参考资料来源：百度百科-应变片

金属应变片有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的 阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。
金属应变片的灵敏系数就是指输出电压变化与应力变化的比值。

应变片一般做成丝栅状，测量应变时，将应变片贴在试件表面上，试件的变形很容易传到应变片上。
金属应变片的灵敏系数与金属丝灵敏系数是不同的。
第一，零件的变形是通过剪力传到金属丝上的。
第二，丝沿长度方向承受应变时，应变片弯角部分也承受应变，其截面积变大，则应变片直线部分电阻增加时，弯角部分的电阻值减少，也使变化的灵敏度下降。因此，应变片的灵敏系数比金属丝灵敏系数低。

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