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應(yīng)變片J02-12L15W2MS感應(yīng)片日本傳感器用應(yīng)變片
一、工作原理
應(yīng)變片基于金屬/半導(dǎo)體材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)：
當(dāng)材料受外力形變時(shí)，其電阻值隨幾何尺寸（長(zhǎng)度、橫截面積）和電阻率的變化而改變。

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J02-12L15W2MS感應(yīng)片美蓓亞三美的壓力傳感器主要用于一般工業(yè)領(lǐng)域，其精度高，耐環(huán)境性和溫度特性優(yōu)異，可直接與壓力介質(zhì)和元件接觸（直壓式），還適用于需高響應(yīng)性的試驗(yàn)檢測(cè)等的壓力計(jì)測(cè)。

根據(jù)感應(yīng)部分構(gòu)成材料的不同，應(yīng)變片可分為硅半導(dǎo)體應(yīng)變片（SOS型）和金屬箔應(yīng)變片（應(yīng)變片型）。

*藍(lán)寶石外延(SOS, Silicon On Sapphire)技術(shù)是指，在藍(lán)寶石(Al2O3單晶)襯底上外延生長(zhǎng)硅薄膜的技術(shù)。

對(duì)于使用了該硅薄膜的硅半導(dǎo)體應(yīng)變片，電阻絲本身和藍(lán)寶石襯底之間的接合為原子級(jí)別，構(gòu)成物理和電氣特性非常穩(wěn)定的理想的傳感器。

日本傳感器用應(yīng)變片

一、工作原理

應(yīng)變片基于金屬/半導(dǎo)體材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)：

當(dāng)材料受外力形變時(shí)，其電阻值隨幾何尺寸（長(zhǎng)度、橫截面積）和電阻率的變化而改變。

二、核心結(jié)構(gòu)與材料

組件	說(shuō)明
敏感柵	核心部分，金屬箔（康銅、鎳鉻合金）或半導(dǎo)體硅，感受應(yīng)變并轉(zhuǎn)換電阻變化
基底材料	環(huán)氧樹(shù)脂/聚酰亞胺薄膜，用于固定敏感柵并傳遞應(yīng)變（厚度0.02~0.05mm）
引線	銅鍍錫導(dǎo)線，連接敏感柵與測(cè)量電路
覆蓋層	保護(hù)敏感柵免受機(jī)械損傷和濕氣侵蝕

三、主要類型與特點(diǎn)

類型	敏感材料	靈敏系數(shù)	優(yōu)點(diǎn)	缺點(diǎn)	典型應(yīng)用
金屬箔式	康銅/鎳鉻合金	2~5	線性好、穩(wěn)定性高	靈敏度較低	工業(yè)稱重、結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析
半導(dǎo)體式	硅/鍺單晶	50~200	靈敏度	溫度漂移大、非線性	高精度微力測(cè)量
薄膜式	金屬/合金薄膜	2~10	響應(yīng)快、耐高溫	工藝復(fù)雜、成本高	航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測(cè)
厚膜式	陶瓷金屬漿料	10~30	抗過(guò)載能力強(qiáng)	精度較低	汽車(chē)壓力傳感器

四、關(guān)鍵測(cè)量電路：惠斯通電橋

為檢測(cè)微小電阻變化（ $Δ R / R \approx 10^{? 6}$ ），需使用惠斯通電橋：
輸出電壓公式：
$V_{o u t} = V_{i n} ? \frac{Δ R}{4 R} (單臂工作時(shí))$

橋路配置：

單臂（1個(gè)應(yīng)變片）：簡(jiǎn)單但溫漂大
半橋（2個(gè)應(yīng)變片）：溫度補(bǔ)償
全橋（4個(gè)應(yīng)變片）：靈敏度最高，抗干擾強(qiáng)

五、安裝與補(bǔ)償技術(shù)

安裝方式：

膠粘（環(huán)氧樹(shù)脂/氰基丙烯酸酯）：常用，適用-200℃~+200℃
焊接（高溫環(huán)境）：需專用焊點(diǎn)
噴涂（薄膜式）：真空沉積

溫度補(bǔ)償方案：

補(bǔ)償片法：在相同溫度環(huán)境中放置虛設(shè)應(yīng)變片（不承受應(yīng)變）
自補(bǔ)償片：選擇溫度系數(shù)與基材匹配的敏感柵（如康銅用于鋼）
橋路補(bǔ)償：半橋/全橋?qū)ΨQ布局抵消溫漂