应变仪是一种用于通过张力和压缩测量力的变化的传感器。通常,四个应变仪在惠斯通桥构造中使用以构成负载电池(A.K.A力传感器)。应变计是电阻元件,其将其与它们经历的应变量成比例的电阻元件,而应变与施加到传感器基板材料(通常钢或铝)的力成比例。

有各种类型的应变仪由不同的材料制成,以提供不同的目的。这是不同类型的电影的破录以及它们应该用于的东西。

硅和铝箔应变仪表

硅与保税陪伴辩论已经存在一段时间。许多人曾经假设在创建硅选项时,它会更换所有箔片仪表,但这并未在这种情况下。

一方面,箔仪很大,因为它们具有相对较低的成本并且在高应变区域具有良好的输出。然而,在存在较低应变时,箔表信号可能变得太弱,而且不再是衡量标准的有效方法。

这就是硅片进入的地方。这些是“坚固耐用的”选项,并且能够产生强大的信号,允许宽带宽以及缩短的响应时间。在许多应用中,这些益处是选择硅应变仪而不是箔的主要原因。

这些不同薄膜的背衬也有所不同,为什么它们是优选的。通过箔仪,有一种有机背衬,其用环氧膜施加,因此它们可以安装到换能器上。通过此支持可能出现的问题是它可以表现出蠕变和滞后。为了解决这个问题,用环氧树脂或玻璃的微涂层将硅量表安装在换能器上。这有助于降低滞后和可重复性。

对于需要更准确或具有高温和苛刻环境应用的应用,仍然需要不同类型的应变计。

薄膜应变仪

对于需要更极端精度的应用程序,薄膜应变仪是一个解决方案。除了可靠性之外,它们还提供了所有应变计量选项的最线性和准确性。

薄膜应变仪的主要优点是,在制造过程中,应变仪与传感器基板材料(通常是钢或铝)进行分子键合,而无需有机环氧树脂层,这可以膨胀和收缩温度或湿度变化。此外,振动或外部载荷可以随时间分解该有机层。与粘合的箔或硅仪(例如较低的温度系数)相比,薄膜应变仪中的有机层导致一系列优点,例如较低的温度系数,较小的蠕变,较小的滞后,以及整体更好的精度。它们也更坚固,可以更适合更高的温度环境。

薄膜应变仪通常具有约2的仪表因子,其类似于粘合的箔仪(仪表2至5),远低于硅应变仪(仪表系数,高达200)。这意味着薄膜应变仪的输出的大小远低于硅应变仪,但是对于正确的信号处理电子器件,该较低的输出很少是有问题的。

另一方面,薄膜应变仪通常具有1000-10,000欧姆之间的桥电阻,而硅或粘合的应变计称重传感器通常具有350-1,000欧姆之间的绝缘电阻。这意味着应变计将使用较少的功率,使薄膜应变仪为电池供电的应用工作非常好。

其他考虑因素

在薄膜应变仪中使用的溅射沉积工艺通常适合于微型载荷电池(沉积室的部件数越高,传感器的单位成本越低)。然而,较大的部件可以完成,它们在腔室中占用更多空间,降低吞吐量并增加成本。

用溅射的薄膜负载电池也可以稍微难以更加困难原型。与其他类型的应变计不同,您不能简单地购买价格,并在您想要测量应变的位置粘贴它们;溅射过程需要更加谨慎的规划和设计工作来实现正确。定制溅射薄膜载体传感器的典型周转时间可以高达8-12周,但在此时,在同时,储物载量可以是合适的替代品。

薄膜应变仪的最大缺点之一是,因为溅射是沉积工艺,所以构成惠斯通桥的所有应变仪必须位于该部件的同一平坦表面上。然而,通过巧妙的工程和设计实践,通常可以克服与其他类型的应变仪相比产生优异的结果。

有疑问或需要对压力表的应变计建议?我们在这里提供帮助!SMD传感器为薄膜负载电池和装载电池组件提供顶部缺口定制工程和设计服务。我们是ISO9001和ISO13485认证,使我们有资格适用于您的工业或医疗设备应用。