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日本传感器用应变片

简要描述: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。

  • 产品型号:
  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2025-06-20
  • 访  问  量:85

详细介绍

品牌奥德赛创应用领域电子/电池,汽车及零部件,电气

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。

二、核心结构与材料

组件说明
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

三、主要类型与特点

类型敏感材料灵敏系数优点缺点典型应用
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

四、关键测量电路:惠斯通电桥

为检测微小电阻变化(ΔR/R106),需使用惠斯通电桥:
输出电压公式
Vout=VinΔR4R(单臂工作时)

  • 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


五、安装与补偿技术

  1. 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

  2. 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


六、核心应用场景

领域应用实例
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
产品选型
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]
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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