应变栅结构参数对合金薄膜传感器应变传递的影响

摘要

应变栅作为薄膜传感器的关键组成部分,其结构参数直接影响着合金薄膜传感器中应变传递效果.基于剪滞理论研究了应变栅的结构参数对应变传递误差的影响;并推导了合金薄膜应变片的应变传递函数.采用有限元软件模拟仿真了薄膜电阻应变片应变栅栅厚在0.001～0.02 mm、栅长在2～5 mm以及栅宽在0.1～0.4 mm范围内对应变传递的影响;并对上述分析的结果进行了实验验证.结果表明:在选定的范围内,应变栅厚度越小、纵栅长度越长、纵栅宽度越窄,应变传递误差越小;各结构参数对应变传递的影响程度为:栅宽>栅长>栅厚;当栅厚为0.001 mm、栅长为3 mm、栅宽为0.1 mm时,应变传递误差最小为3.4％.