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无处不在的“感知基石”：浅谈电阻应变片的工作原理与应用

作为大多数现代力、压力、称重传感器的核心元件，电阻应变片以其结构简单、测量精度高的特点，深深融入了现代工业与生活。

在我们日常生活中，从超市的电子秤、汽车的胎压监测，到桥梁的健康检测系统，背后往往都有一个共同的核心元件——电阻应变片。它的工作原理基于一个被称为“应变效应”的物理现象：当一根金属导体（通常制成栅状箔丝）随着弹性体材料一起发生微小的机械形变（被拉伸或压缩）时，其电阻值会随之发生变化。

具体而言，应变片被用特殊粘合剂牢固粘贴在需要测量应变的弹性体表面。当弹性体因受力而产生形变时，应变片也同步变形，其内部的金属栅丝长度和横截面积随之改变，从而导致电阻值发生ΔR的微小变化。这个电阻变化量（ΔR）与弹性体的应变（ε，即单位长度的形变量）成正比，比例系数称为灵敏系数（K）。通过惠斯通电桥电路，可以将这个微小的电阻变化转换为可测量的电压信号，再经放大器放大和计算，即可推导出所施加力的大小。

正是由于其出色的精度、可靠性以及可测量静态和动态应变的特性，电阻应变片技术自上世纪中叶发明以来，经久不衰。它不仅是实验室材料力学测试的标准工具，更是构成数以亿计工业测力、称重传感器的基础。从制造微小到可测量细胞间作用力的微型传感器，到构建巨大到可称量数百吨重物的汽车衡，其应用形态千变万化，但核心原理始终如一，堪称现代传感世界的“无声功臣”。

本文网址： https://www.czchangrong.com/news/31.html

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