電阻應(yīng)變片測力傳感器的設(shè)計原則

對于電阻應(yīng)變測力傳感器(以下簡稱“測力傳感器”)，彈性體的結(jié)構(gòu)形狀和相關(guān)尺寸對測力傳感器的性能有很大的影響。測力傳感器的性能主要取決于其彈性體的形狀和相關(guān)尺寸。如果測力傳感器的彈性體設(shè)計不合理，無論彈性體的加工精度有多高，粘貼的電阻應(yīng)變片的質(zhì)量有多好，測力傳感器都很難達到較高的測力性能。所以，在測力傳感器的設(shè)計過程中，合理設(shè)計彈性體是非常重要的。

彈性體的設(shè)計基本上屬于機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計范圍，但由于測力性能的需要，其結(jié)構(gòu)與普通機械零件和構(gòu)件不同。一般來說，普通機械部件和部件只需要在足夠大的安全系數(shù)下滿足強度和剛度，不需要嚴格要求部件或部件在應(yīng)力條件下的應(yīng)力分布。然而，對于彈性體，除了滿足機械強度和剛度要求外，還必須確保應(yīng)力（應(yīng)變）與彈性體所承受的載荷（被測力）之間保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，彈性體上粘貼的電阻應(yīng)變片部分（以下簡稱“貼片部分”）；同時，為了提高測力傳感器的測力靈敏度，貼片部分還應(yīng)達到較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。

因此，在彈性體的設(shè)計過程中，必須滿足以下兩個要求：

(1)貼片部分的應(yīng)力(應(yīng)變)應(yīng)與被測力保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系；

(2)貼片部分應(yīng)具有較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。

為了滿足上述兩個要求，“應(yīng)力集中”的設(shè)計原則經(jīng)常應(yīng)用于測力傳感器的彈性體設(shè)計，以確保貼片部分的應(yīng)力（應(yīng)變）水平較高，并與被測力保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，從而提高被設(shè)計測力傳感器的測力靈敏度和精度。