作為測力的主要傳感器，應變電阻傳感器的測力范圍從肌纖維到登月火箭不等，精度可達0.01%-0.1%。有拉伸型(柱、筒、環(huán))、彎曲型和剪切型。

應變傳感器的特點：

材料類型：金屬應變片，半導體應變片。

應用范圍：應變力、壓力、扭矩、位移、加速度。

優(yōu)點：使用方便，精度高，范圍大，體積小。

應變器的核心部件：電阻應變片，試件上的應力變化轉(zhuǎn)化為電阻變化。

應變效應:當導體或半導體受到外力作用時，會發(fā)生機械變形，導致電阻發(fā)生變化。這種因變形而改變電阻的現(xiàn)象被稱為應變效應。

若電阻絲長度均勻，DL、DL、DA的變化將導致DR的變化。通過對上式的全微分，DR可獲得。

金屬的應變效應。

對長度為L、橫截面積為A、電阻率為P的金屬絲，其電阻值為R。

金屬的應變效應。

如果電阻絲是圓形的，那么A=nr2，對r微分da=2nrdr，貝D。

它是金屬材料的泊松系數(shù)。

定義：KS是金屬絲的敏感系數(shù)，表示單位應變引起的電阻相對變化。

確定金屬材料，(1+2)項是常數(shù)，其值約為1~2，實驗證明dp/p/sx也是常數(shù)。

依據(jù)應力。與應變s的關系：

應變s^dr,o^dro。

應力可通過彈性元件轉(zhuǎn)換為應變，這是應變傳感器測量應力的基本原理。

與應變成正比的金屬電阻相對變化。

受兩個因素影響的靈敏度KS：

(1)應變片受力后材料幾何尺寸的變化，即1+2；

(2)材料電阻率在應變片受力后的變化，即(dp/p)/sxo。

金屬材料：

在靈敏度系數(shù)表達式中，1+2號的值遠遠大于(dp/p)/sx。

應變是量綱為1的數(shù)字。應變通常很小，通常用10-6來表示。舉例來說，當應變變?yōu)?.0001時，通常在工程中表示為1x10-6或m/m。微應變也常被稱為應變測量。

半導體應變片又稱壓阻傳感器。

純電阻元件由半導體材料的壓阻效應制成。

壓阻效應：

隨著作用應力的變化，半導體材料的電阻率發(fā)生了變化。

在軸向力受到半導體材料的影響下，電阻相對變化。

nl半導體材料的壓阻系數(shù)。1+2項隨幾何形狀而變化，nle項為壓阻效應，隨電阻率而變化。

半導體的壓阻效應。

結(jié)果表明，nle的靈敏度系數(shù)是1+2的近百倍，因此可以忽略1+2，所以半導體應變片的靈敏度系數(shù)：

半導體應變片的靈敏度系數(shù)是金50倍。

半導體應變片的優(yōu)點：

體積小，靈敏度高，頻率響應范圍廣，輸出范圍廣，無需放大器，可直接與記錄儀連接，使測量系統(tǒng)簡單。