一种大量程电阻式应变传感器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种能够精确测量较大量程范围的大量程电阻式应变传感器及其制备方法包括：应变电阻、基底、引线和保护层，应变电阻固定在基底上用于检测电阻变化；基底用于将待测试件上的应变准确地传递到应变电阻上引线将应变电阻与测量电路相连接，并与应变电阻的两个输出端相焊接；保护层覆盖在应变电阻上，用于对应变电阻进行隔离保护，基底为绝缘聚合物薄膜，基底和应变电阻分别由多个半圆形弧线首尾连接构成的曲线形结构，相邻两个半圆形弧线的开口相反；多个半圆形弧线的半径相等或者不相等；基底宽度至少为应变电阻中电阻箔线宽度的2倍，各段电阻箔线同时位于基底的半圆形弧线曲率内侧或同时位于基底的半圆形弧线曲率外侧。

A wide range resistance strain sensor and its preparation method

The invention provides a large range resistance strain sensor which can accurately measure the range of large range and its preparation methods, including strain resistance, substrate, lead wire and protective layer. Strain resistance is fixed on the base to detect resistance change, and the base is used to accurately transfer the strain on the test piece to the strain resistance. The lead wire connects the strain resistance with the measuring circuit and welds the two output endpoints of the strain resistance; the protective layer covers the strain resistance, which is used for isolation and protection of the strain resistance, the substrate is an insulated polymer film, the base and the strain resistance are composed of the first and the end of the multiple semicircular arcs, respectively. The opening of the adjacent 2.5 circular arcs is opposite; the radius of the multiple semicircular arcs is equal or unequal; the width of the base is at least 2 times the width of the resistance foil line in the strain resistance, and the resistance foil of each section is located at the inside of the curvature of the semicircular arc of the base or at the lateral curvature of the semicircular arc of the base.

【技术实现步骤摘要】
一种大量程电阻式应变传感器及其制备方法
本专利技术属于应变传感器设计
，具体涉及一种能够精确测量较大量程范围的具有曲线形电阻结构的大量程电阻式应变传感器及其制备方法。
技术介绍
物体的应变是一个非常重要的几何参数，其准确的测量具有十分重要的意义。应变传感器是用于测量物体受力变形所产生的应变的一种传感器。电阻应变片则是其最常采用的传感元件。它是一种能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化的传感元件。应变传感器的种类繁多，按原理分，有电阻式的、电容式的、压电式的、电感式的和光学式的，等等。电阻式应变传感器，其电阻材料又可分为金属、半导体、溶液、导电聚合物、石墨，等等。在测试时，将应变片用粘合剂牢固地粘贴在待测试件的表面上，随着试件受力变形，应变片的敏感栅也获得同样的变形，从而使其电阻随之发生变化，而此电阻变化是与试件应变成比例的，因此如果通过一定测量线路将这种电阻变化转换为电压或电流变化，然后再用显示记录仪表将其显示记录下来，就能知道待测试件应变量的大小。目前使用的电阻式应变传感器以金属电阻的应用最为广泛，然而由于金属拉伸率的限制，所测应变范围也比较小。例如康铜，一般只能保证测量2％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大量程电阻式应变传感器，包括：应变电阻、基底、引线和保护层，所述应变电阻固定在所述基底上，用于检测由于所述基底变形引起的电阻变化；所述基底用于将待测试件上的应变准确地传递到所述应变电阻上，所述引线将应变电阻与测量电路相连接，并与应变电阻的两个输出端相焊接；所述保护层覆盖在所述应变电阻上，用于对所述应变电阻进行隔离保护，其特征在于，所述基底为绝缘聚合物薄膜，所述基底和所述应变电阻分别由多个半圆形弧线首尾连接构成的曲线形结构，相邻两个所述半圆形弧线的开口相反；多个所述半圆形弧线的半径相等或者不相等；所述基底宽度至少为所述应变电阻中电阻箔线宽度的2倍，所述电阻箔线同时位于所述基底的半圆形弧线曲率...

【技术特征摘要】
1.一种大量程电阻式应变传感器，包括：应变电阻、基底、引线和保护层，所述应变电阻固定在所述基底上，用于检测由于所述基底变形引起的电阻变化；所述基底用于将待测试件上的应变准确地传递到所述应变电阻上，所述引线将应变电阻与测量电路相连接，并与应变电阻的两个输出端相焊接；所述保护层覆盖在所述应变电阻上，用于对所述应变电阻进行隔离保护，其特征在于，所述基底为绝缘聚合物薄膜，所述基底和所述应变电阻分别由多个半圆形弧线首尾连接构成的曲线形结构，相邻两个所述半圆形弧线的开口相反；多个所述半圆形弧线的半径相等或者不相等；所述基底宽度至少为所述应变电阻中电阻箔线宽度的2倍，所述电阻箔线同时位于所述基底的半圆形弧线曲率内侧或同时位于所述基底的半圆形弧线曲率外侧。2.根据权利要求1所述的大量程电阻式应变传感器，其特征在于，所述基底上相邻两个半圆形弧线之间通过等宽度的直线段基底过渡连接，位于所述直线段基底上的所述电阻箔线的宽度大于弧线基底上电阻箔线的宽度，同时小于或等于直线段基底的宽度；直线段基底上的所述电阻箔线的电阻比所述弧线段基底上的电阻箔线的电阻小至少一个数量级。3.根据权利要求1所述的大量程电阻式应变传感器，其特征在于，所述曲线形结构包括一支或者多支，每支所述曲线形结构的两端分别与用于粘贴待测试件的基底连接。4.根据权利要求1所述的大量程电阻式应变传感器，其特征在于，对称设置的所述曲线形结构之间设有用于限定所述曲线形结构被拉伸的基底限位线，所述基底限位线的两端分别与用于粘贴待测试件的基底相连，所述基底限位线为直线，其长度与所述曲线形结构的原始长度相等。5.根据权利要求1所述的大量程电阻式应变传感器，其特征在于，对称设置的所述曲线形结构之间设有用于协助检测待测试件压应变的曲线形聚合物薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏业旺，李爽，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11