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品牌 | 奥德赛创 | 应用领域 | 电子/电池,汽车及零部件,电气 |
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美蓓亚三美的压力传感器主要用于一般工业领域,其精度高,耐环境性和温度特性优异,可直接与压力介质和元件接触(直压式),还适用于需高响应性的试验检测等的压力计测。
根据感应部分构成材料的不同,应变片可分为硅半导体应变片(SOS型)和金属箔应变片(应变片型)。
*蓝宝石外延(SOS, Silicon On Sapphire)技术是指,在蓝宝石(Al2O3单晶)衬底上外延生长硅薄膜的技术。
对于使用了该硅薄膜的硅半导体应变片,电阻丝本身和蓝宝石衬底之间的接合为原子级别,构成物理和电气特性非常稳定的理想的传感器。
日本传感器用应变片
一、工作原理
应变片基于金属/半导体材料的电阻应变效应:
当材料受外力形变时,其电阻值随几何尺寸(长度、横截面积)和电阻率的变化而改变。
组件 | 说明 |
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敏感栅 | 核心部分,金属箔(康铜、镍铬合金)或半导体硅,感受应变并转换电阻变化 |
基底材料 | 环氧树脂/聚酰亚胺薄膜,用于固定敏感栅并传递应变(厚度0.02~0.05mm) |
引线 | 铜镀锡导线,连接敏感栅与测量电路 |
覆盖层 | 保护敏感栅免受机械损伤和湿气侵蚀 |
类型 | 敏感材料 | 灵敏系数 | 优点 | 缺点 | 典型应用 |
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金属箔式 | 康铜/镍铬合金 | 2~5 | 线性好、稳定性高 | 灵敏度较低 | 工业称重、结构应力分析 |
半导体式 | 硅/锗单晶 | 50~200 | 灵敏度jigao | 温度漂移大、非线性 | 高精度微力测量 |
薄膜式 | 金属/合金薄膜 | 2~10 | 响应快、耐高温 | 工艺复杂、成本高 | 航空航天发动机监测 |
厚膜式 | 陶瓷金属浆料 | 10~30 | 抗过载能力强 | 精度较低 | 汽车压力传感器 |
为检测微小电阻变化(),需使用惠斯通电桥:
输出电压公式:
桥路配置:
单臂(1个应变片):简单但温漂大
半桥(2个应变片):温度补偿
全桥(4个应变片):灵敏度最高,抗干扰强
安装方式:
胶粘(环氧树脂/氰基丙烯酸酯):常用,适用-200℃~+200℃
焊接(高温环境):需专用焊点
喷涂(薄膜式):真空沉积
温度补偿方案:
补偿片法:在相同温度环境中放置虚设应变片(不承受应变)
自补偿片:选择温度系数与基材匹配的敏感栅(如康铜用于钢)
桥路补偿:半桥/全桥对称布局抵消温漂
领域 | 应用实例 |
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工业测力 | 电子秤、扭矩传感器、压力变送器 |
结构健康监测 | 桥梁/建筑应力分析、飞机机翼形变检测 |
汽车工程 | 发动机缸体应变测试、碰撞试验冲击力测量 |
生物医学 | 假肢受力分析、骨科植入物载荷监测 |
微机电系统 | MEMS加速度计、微力传感器 |
型号 | 电阻值 [Ω] | 标距 [mm] | 底座尺寸 (Y) [mm] | 底座尺寸 (φ) [mm] | 图案尺寸 (X) [mm] | 图案尺寸 (Y) [mm] | 图案尺寸 (φ) [mm] |
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J-02-12C0T** | 120 | 0.2 | 2 | 1.3 | 1 | ||
J-05-12D0T** | 120 | 0.5 | 2.5 | 1.4 | 1.6 | ||
J-1-12F0T** | 120 | 1 | 2.5 | 2.2 | 1.6 | ||
J-2-12D0T** | 120 | 2 | 3.6 | 3.8 | 2 | ||
J-3-12D5T** | 120 | 3 | 4.7 | 5.2 | 3 | ||
J-4-12D0T** | 120 | 4 | 3.5 | 5.6 | 2 | ||
J-5-12D0T** | 120 | 5 | 3 | 7.5 | 1.8 | ||
J-8-12D0T** | 120 | 8 | 6 | 11 | 3.3 | ||
J-1-35F0T** | 350 | 0.8 | 2.5 | 2.1 | 1.6 | ||
J-2B35D0T** | 350 | 2 | 3.5 | 3.6 | 2.6 | ||
J-5-35F0T** | 350 | 5 | 3.5 | 6.9 | 2.4 | ||
JT-1-35G0T** | 350 | 1.2+2.8 | 5.6 | 4.5 | 4.3 | ||
JT-3-35F0T** | 350 | 3.2 | 10 | 5.5 | 8.6 |
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