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电阻应变片范文1
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1671―1580（2014）02―0051―02
一、引言
电阻应变片知识单元是材料成型检测与控制课程中一个重要单元，该课程涵盖自动检测与自动控制基础理论，机电、液压、PLC等基本内容，知识点比较抽象，理论上理解有一定困难。尤其是电学知识比较薄弱的材料加工类专业学生，给教学带来很大的难度。因此，如何使所讲的内容由抽象变形象，让学生更好地理解该课程的专业知识，掌握分析问题、解决问题的方法，培养学生的实际动手能力，是该课程教学改革的主要目标。本课题抽取电阻应变片教学模块做开放性实验教学并对此做了初步研究。
二、开放性实验的组织与实施
开放性实验大体可分为三类：基础性、综合性和设计性。一方面，实验开课教师可以根据实际教学需要自拟题目，学生根据自己的兴趣爱好来选择实验项目；另一方面，学生可以利用现有的知识体系，结合生活实际，自行拟定题目。本课题为前者，教师选定实验项目为设计性实验，学生采取自愿报名原则，利用晚上或节假日业余时间来完成。
1.开放性实验任务设计
开放性实验任务设计首先应该充分体现课程原有的教学目标，同时还要面向解决实际问题。开放性实验任务尤其是设计型任务，一定要把握好难易程度，太难，学生就会容易产生放弃的情绪；太简单，学生很容易就做完，就不会有成就感。笔者要求学生结合自己焊接作品及实验室现有条件，自行设计焊缝应力应变实验的测定。学生查阅大量资料，并及时与指导教师相互沟通，最终确定了实验方案：先搭建最简单的等强度梁实验平台，通过实践完全弄懂了基本应力应变测试原理，以及实验中应变片的粘贴技巧，然后再应用于实际焊缝应力应变的测定。
2.教学过程设计
传统实验课的教学模式都是学生先预习实验指导书，写预习报告，教师在上课时现场讲解实验目的、原理、操作步骤、实验过程中注意的问题，然后进行实验，最后进行实验结果分析等等。学生完全处于被动地位，并且很多实验结果是可以预知的。但设计性实验更倾向于一种研究问题的思路，查阅大量文献资料，初步拟定方案，并在实践过程中不断修订初始方案，直到最终解决所有问题。在整个教学过程中，老师要做好安全教育，确保整个实验过程安全，还要保证学生熟练操作设备同时保证其完好无损。教师要根据学生的方案准备好相应的材料，教师与学生要时常沟通交流以及给予相应的指导。
3.开放性实验的组织实施
实验分为五个模块：a.等强度梁实验台的搭建。学生在搭建等强度梁时，要求梁宽与长度必须满足线性关系，贴应变片在对称贴片基础上，要考虑好拉应力和压应力的贴片位置，砝码如何施加力，底座平行度等因素。学生根据这些实际情况，绘好相应的CAD图纸，并且经小组讨论通过，指导教师认为具有可操作性才可以进行实际加工。b.学生在根据图纸进行电火花线切割、数控加工中心、手工焊实际操作过程中，指导教师指导学生熟练掌握相应技术时，方可让学生结合自己图纸进行独立加工。整个过程指导教师全程陪同，指导教师可以现场答疑解惑，但不参与实际操作。c.电阻应变式传感器的贴片及焊接技术。学生自己查阅资料，对等强度梁进行打磨、划定位线、表面清洗、选片、崩片、贴片、固化，并对贴片质量进行检查；传感器桥路焊接相关技术要领及焊接质量检测都要求学生自己完成，指导教师仅提供相应的实验材料和实验焊接、检验等工具。d.进行电阻应变片在电桥中的接法实验、电阻应变片横向效应、温度特性、灵敏度系数标定实验，结合理论来分析实验数据的准确与否，如出现较大误差，找出误差原因，并加以改善。e.最后形成成熟的关于电阻应变片知识理论结构及相应各种实验测定原理，采用盲孔法对学生金工实习完成的焊缝进行应力应变测定，焊缝的前期处理，拉应力和压应力区贴片处理，最后整理实验数据，并对数据进行相关理论分析。
整个开放性实验采用8人小组形式，学生为模具和焊接学生混搭，实验任务结构分为个人和小组两部分。所有任务的完成，既离不开个人的参与，也需要大家协同完成。同时小组推荐一名总的项目负责人，负责实验的整体进度及实验安排，并及时汇总大家各个阶段的相关实验资料和数据，为日后形成该实验的模块开发资料做参考资料。同时，项目负责同学每周一次例会，及时跟大家汇报进度以及实验过程遇到的问题，大家集思广益，找到问题的解决方法。教师只负责提供相关实践设备，原则上不参与实际操作，除非大家讨论后仍无解决问题思路时，指导教师给予引导性意见。
4.实验评价体系的建立
实验最后的评价体系由三部分组成：个人的报告总结、个人任务完成情况、集体相互配合情况以及最终的实验目标完成情况。然后由指导教师进行最后的总结、成绩评定。
三、实施效果
根据2011级材型专业（模具、焊接）部分学生参加该项开放性实验教学，大部分学生还是采用传统理论教学，经走访了解并比较，得出结论如下：开放性实验模块化教学培养了学生查阅资料、设计实验的能力，能有效地将微观思想转化为实际实物形式；培养了学生专业素质，如绘图、焊接、加工中心、线切割、钳工等基本专业技能，有效地整合了实验室资源，避免了实验室资源闲置带来的浪费；充分调动了学生学习的积极性，变被动为主动，将晦涩难以理解的电阻应变传感器理论应用于实践，并指导实践，激发起了学生强烈的求知欲望，达到了良好的教学效果；培养了学生实践动手能力、独立思考能力，为后续的科研、工作打下了坚实的基础；同时，教学相长，教师在开放性实验教学中摸索了新的教学方法，为教育质量的提高打下了坚实基础。
四、存在问题与不足
1.涉及实验室很多，管理协调上存在一定困难。学校虽然积极鼓励教师和学生共同申报开放性实验课题，但开放性实验大多采用业余时间，并且每个实验人员除了正常开设专业课实验的同时，还要接纳很多这种开放性实验，而学校对基础实验人员却没有相对政策激励，这使得开放性实验在运行过程中磕磕碰碰，效率低下，难以达到预计的效果。
2.受益人数太少。鉴于学校目前现有的实验设备和条件，仅能为部分同学做开放性实验教学，对于全体学生的全面培养高素质、创新性人才还有很长一段路要走。
五、结束语
在开放性实验电阻应变片教学模块的研究过程中，不仅将晦涩难懂的基础理论转化为实践研究，使学生对知识的把握更加透彻，同时还与专业其他技能如加工中心、线切割、手工焊接、钳工等基本操作有机结合为一体，有效地提高了学生的实践能力、解决问题能力和创新能力，为高素质人才的培养跨出了重要的一步。
[参考文献]
[1]雷炜.高校课程建设现状分析与对策研究[J].高等工程教育研究，2008（01）.
[2]陈远东.开放性实验教学的建设方法[J].长春工业大学学报（高教研究版），2012（06）.
[3]姚秋杰.关于高教改革的若干思考[J].北华大学学报（社会科学版），2004（02）.
[4]周柯爱.调整课程设置，适应人才需求[J].温州职业技术学院学报，2011（12）.
电阻应变片范文2
1、应变式传感器的核心部件是电阻应变片。
2、应变式传感器是基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。
3、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件（感知应变）上粘贴电阻应变敏感元件（将应变转换为电阻变化）构成。当被测物理量作用在弹性元件上时，弹性元件的变形引起敏感元件的阻值变化，通过转换电路将其转变成电量输出，电量变化的大小反映了被测物理量的大小。应变式传感器可以测量应变应力、弯矩、扭矩、加速度、位移等物理量。
（来源：文章屋网 ）
电阻应变片范文3
应变式称重传感器，1938年美国加利福尼亚理工学院教授E・Simmons（西蒙斯）和麻省理工学院教授A・Ruge（鲁奇）分别同时研制出纸基丝绕式电阻应变计，以他们名字的字头和各有二位助手命名为SR-4型，由美国BLH公司专利生产.1940年美国BLH公司和Revere公司总工程师A・Thurston利用SR一4型电阻应变计研制出圆柱结构的应变式负荷传感器，用于工程测力和称重计量，成为应变式负荷传感器的创始者.
1973年美国学者霍格斯特姆为克服正应力负荷传感器的固有缺点，提出不利用正应力，而利用与弯矩无关的切应力设计负荷传感器的理论，并设计出圆截工字形截面悬臂剪切梁型负荷传感器.打破了正应力负荷传感器的一统天下，形成了新的发展潮流.这是负荷传感器结构设计的重大突破.
1974年前后美国学者斯坦因和德国学者埃多姆分别提出建立弹性体较为复杂的力学模型，利用有限单元计算方法，分析弹性体的强度、刚度，应力场和位移场，求得最佳化设计.为利用现代分析手段和计算方法设计与计算负荷传感器开辟了新途径.
经历了70年代的切应力负荷传感器和铝合金小量程负荷传感器两大技术突破；80年代称重传感器与测力传感器彻底分离，制定R60国际建议和研发出数字式智能称重传感器两项重大变革；90年代在结构设计和制造工艺中不断纳入高新技术迎接新挑战，加速了称重传感器技术的发展；2000年OIML R60首次引入族和组、分配系数PL范围等新概念.
2 应变式压力传感器原理
将电阻应变片粘贴在弹性元件特定表面上，当力、扭矩、速度、加速度及流量等物理量作用于弹性元件时，会导致元件应力和应变的变化，进而引起电阻应变片电阻的变化.电阻的变化经电路处理后的以电信号的方式输出，这就是电阻应变式传感器的工作原理.
电阻丝应变片一般是粘贴在传感器的弹性体上，当传感器承受压力后，弹性体产生形变，引起粘贴在弹性体上的应变片电阻值变化.在一般情况下，传感器内都是由4个应变片组成一个测量电桥，在大多数的使用情况下，传感器内部4个应变片同时受力，并且在受压形变的作用下，2个应变片阻值增大，2个变小.
检测电路的功能是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出.因为电桥具有很多优点，如可以抑制温度变化的影响，可以抑制侧向力干扰，可以比较方便的解决称重传感器的补偿问题等，所以电桥在称重传感器中得到了广泛的应用.因为全桥式等臂电桥的灵敏度最高，各臂参数一致，各种干扰的影响容易相互抵消，所以称重传感器均采用全桥式等臂电桥.
3 应变式力学传感器应用实例-电子秤
电阻应变片范文4
关键词：高强钢棒异形墩预应力张拉
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1引言
高强钢棒作为新型的预应力钢材，工程实践表明其预应力效果良好。近几年来，许多工程采用高强钢棒作为预应力拉索。如：上海新国际博览中心预应力钢棒抗侧力支撑、深圳游泳跳水馆预应力钢棒拉索、深圳会议展览中心箱形钢梁预应力钢棒下弦等工程中钢棒的应用。这些都预示着高强钢棒广阔的应用前景，对钢棒的理论研究也在蓬勃发展[1]。
该桥桥段3、桥段5桥墩采用变厚度双柱式桥墩，柱顶以横梁连接，桥墩顶截面为平行四边形，底截面为不规则四边形，墩身在横桥向纵桥向皆倾斜，墩身下部设置纵桥向底梁连接墩身，普通钢筋混凝土结构。异形墩桥梁，由于斜置的墩柱和复杂的空间线形，故其几何(变形) 不但关系到结构外观、行车舒适，还直接影响到上部结构受力。为了使桥墩在各个工况下受力及变形均满足设计要求，我们用 Labview 系统软件对钢棒的张拉值进行测定。
Labview是美国国家仪器公司(National Instruments Corp, NI公司)推出的创新软件产品，基于LabVIEW的虚拟仪器是一种计算机仪器系统，即以通用计算机为硬件平台，由用户设计定义虚拟面板，由测试软件实现测试功能。该基础是计算机系统，核心则是软件技术。由此，可通过用户自定义突破传统仪器在数据采集、处理、显示及存储等方面的限制。
2工程概况
该桥与京津塘高速公路K125+970处立交，桥梁范围为：K2+601.556~K3+271.496，长669.94m；桥梁上部结构有：普通钢筋混凝土连续梁4联，预应力钢筋混凝土刚构桥3联，全桥共7联，按照设计文件的定义共7个桥段。
公路桥轴线和分孔线与道路设计线法线斜交，斜交角度-16°。桥段3、5桥墩采用变厚度双柱式桥墩，柱顶以横梁连接，桥墩顶截面为平行四边形，底截面为不规则四边形，墩身在横桥向纵桥向皆倾斜，墩身下部设置纵桥向底梁连接墩身。桥墩墩顶在纵桥向采用高强度钢棒做为拉杆。
3钢棒应变测量原理
3.1电阻应变片及其工作原理
绕线式应变片主要由敏感元件、基底、覆盖层和引出线等几部分组成。
(1)敏感丝栅是应变片的主要元件，一般由康酮、镍铬合金制成；
对材料性能要求：电阻率高、灵敏系数大、线性范围大、电阻温度系数小、易于加工成丝。
(2)基底和覆盖层一般有纸质和胶质；
对材料性能要求：基底和覆盖层起定位和保护应变片几何形状的作用，也起到与被测试试件之间电绝缘作用，因此要求厚度小而机械强度高、绝缘性能好、热稳定性能好、耐腐蚀、抗潮湿、无滞后和儒变现象、稍透明等。
金属应变片的工作原理在于导体的“电阻应变效应”。所谓电阻应变效应是指导体或半导体在机械变形(伸长或缩短)时，该工程应用的是伸长时的应变效应。其电阻随其变形而发生变化的物理现象。
（dD/D:横向应变；DL/L:纵向应变；μ：泊桑比）
上式表明，导体(如金属丝)的电阻应变效应由两方面原因造成，一是由(1±2μ)表达的几何尺寸的改变；一是电阻率也随应变发生变化。这就从机理上对电阻应变效应作了一定的说明。可惜，电阻率ρ到底依什么规律随应变变化，至今尚无圆满的解释。不过，实践表明，值与合金的成分、含杂质情况、加工成丝的工艺以及热处理过程等有很大关系，故各种材料的灵敏系数均由实验测定。
3.2高强钢棒应变测量原理
测量系统根据应变片的测量原理采用应变片单臂半桥的桥路模式进行测量桥路。
R1、R2为平衡电阻；RL为导线电阻，R3、R4为应变电阻，其中ε为由于拉杆变形引起的电阻变化量，VEX为激励电源，在测试系统中，选用3.33V的内置激励电源。根据桥路原理，应变片的变形量为：
式中，GF为应变片的精度系数；RL为导线电阻；Rg为正常的应变片电阻；ν为泊松比；νr为Vch测到的电压变化。
4钢棒安装及张拉过程控制
在施工过程中，由于施工设备、经济条件等限制，采用分批张拉是不可避免的。施工阶段结构的受力体系由于高强钢棒不断的参与工作面发生变化，钢棒中拉力也是不断变化的[2]。为了在钢棒中建立起满足设计的要求的预应力，我们需要在整个结构张拉过程中对其进行监控，以保证各批次的钢棒张拉达到要求的控制力。在充分了解张拉钢棒对结构的影响，以及充分估算了张拉过程中套筒内需要旋紧的距离，在钢棒拼接时留出足够的可调节长度，为后期顺利张拉提供必要的基础和条件。
4.1钢棒安装
（1）在异形桥墩钢筋铺设后进行模板搭设阶段，把两端固定可调节套筒安放到指定位置，模板支设完毕后，浇筑混凝土。
（2）搭设满堂脚手架，待混凝土浇筑完成后养生达到70%强度时， 用吊车把高强钢棒吊装安装就位，拧上中间锁紧套筒，安装工作初步完成。
（3）钢棒安装就位后，检查钢棒中间锁紧套筒是否安装正确，必须在正反牙的套筒内涂抹适量的黄油，以便于拧紧套筒。
4.2钢棒张拉
（1）桥墩混凝土达到可张拉强度时，安装手拉葫芦，将两端分别放置在墩顶处适当的位置上，来调整各分段钢棒因墩身外倾而引起钢棒内部应力变化。
（2）为了克服钢棒因自重引起的下挠，我们用枕木垫块垫在钢棒两侧下方进行水平调整，以便后期张拉。
4.3张拉过程中的控制与检测
（1）张拉时每根钢棒设置一个测试点，张拉前读初读数，然后依据不同的钢棒张拉值不一样，待张拉到设计的张拉值后，停止张拉。
（2）张拉过程中要尽量减少对钢棒本身的扰动，为了避免温度梯度对测试结果的影响，每根钢棒在同一时段张拉完成。
（3）根据测试结果表明，每根钢棒张拉值都达到了设计要求所需的力值，符合设计要求。
5结论
预应力钢棒拼接时，中间的套筒应留有足够的可调节空间，预留长度可以根据施工阶段结构分析估算确定。钢棒的张拉对结构的影响较大，对结构要有充分的了解，通过合理的分析，确定各个批次的张拉顺序，完成张拉工作。
参考文献
李轶.预应力钢棒张拉锚固体系的研究：（硕士学位论文）.南京：东南大学，2004
电阻应变片范文5
【关键词】应变电测 传感器技术 应用 发展
现代科学正沿着微观和宏观两个方向发展，两者相辅相成，缺一不可。在工业生产、航空航天、医疗体育等多方面存在着一些大型的设备或产品，其零部件多样、构造复杂，并在一定领域占据着重要的位置，其运行状态和寿命都直接关系着安全生产和经济效益。应力和应变的测试是评价设备状态的重要手段，通过对零部件、结构的受力和工作情况测试，确定应力、应变、位移、力、载荷和加速度等力学参数，从而解决工程结构和机械强度、刚度问题。
1 应变电测技术原理
当被测物产生应变式，电阻应变片的阻值会随之发生变化，电阻应变片测量应变就是基于这个原理，通常电阻应变片测量应变时会搭成桥路连接方式，这样可以消除共模信号，抵消温度系数的影响，增大灵敏度。电阻应变片属于敏感元件，共有基底、敏感栅、覆盖层和引线等四部分所组成。工作时，将电阻应变片附着在被测零件或结构表面上，一旦部件表面由于受力而产生变形，电阻应变片的基底就会立即获取应变信息，并将信息传递给敏感栅，敏感栅在感到应变后，随着部件的变化情况产生相同的变形量，进而导致应变片的阻值产生电学信息，通过电路最终将电学参数换化成应变量表达出来。其中，电阻值的变化与部件的应变量呈正比关系。
2 应变电测与传感器技术的应用
在电工电子技术与信息技术的推动下，应变测量仪器系统也向数字化和计算机网络化方向发展，成为自动数据采集系统，不但较大范畴地提高了测试系统的速度和精度，也将应变电测技术推向了一个全新的发展阶段。应变电测与传感器技术的测量系统通常由应变计、传感器和测试仪器三部分所组成。
2.1 新型特殊电阻应变计
工业技术的迅猛推进，使得应变计品种和规格都得到了较快速的发展。不仅有应用与常温环境下的应变计急剧增加，也出现了一些应用于特殊环境下的特殊应变计。例如，在高温高压下，有时会需要实时了解材料的应变性能，600～ 800密封焊接式应变计、高温900动态应变计等被应用于高温背景下的应变测试。此外还有诸如防水应变计、大应变应变计、低温-269～196应变计、复合材料专用应变计等也逐渐问世。
2.2 应变计式传感器
应变计式传感器品种更为多样，并随着电测与传感器技术的发展和成熟，其性能和质量也得到很大的改善。除各种称重、测力、位移、压力、加速度传感器等外，还有超小型土压力计、倾斜计、裂缝计、沉降计等。值得一提的是，在工业生产中出现了一类新型应变传感器，其外形和弹性元件为变截面圆环形状，该传感器实质上测量基长的变化反映该基长区的平均应变，能代替大基长的电阻应变计，可快速安装在钢或混凝土表面上，并可多次重复装卸使用，其灵敏度比一般应变计高，配合应变测试仪器使用，还可进行无线遥测。
2.3 新型数据采集仪器
面对日益发达的工业生产系统，新的数据采集仪器也需要多方面发展，主要包括两类。一是多功能多通道自动测量的数据采集仪。该类采集仪器能够对应力、应变、温度、电压等多种物理量进行测试，同时还能够与多种类型的传感器并有专用软件进行各种数据采集和处理，与微机组成自动测量分析系统。还有一类是数字动态应变仪，接计算机有专用多功能采集分析软件组成动态数据采集和分析系统，这样使结构等静、动载试验工作提高质量和效率。
3 应变电测与传感器技术在航空航天工程中应用
近年来，应变电测与传感器技术在航空航天工程中所起的作用不容小视，在航空航天工业的发展中往往占据着关键的技术地位。
3.1 飞机发动机叶片动应变测量
在某一型号飞机中涡轮转子叶片在工作时，温度通常在800～900之间，高温900动态应变计便应用机发动机叶片动应变测量中。该机在涡轮转子叶片连续6次台架动测，温度都在800以上的情况下获取了应力应变数据。
3.2 发动机摇臂动应力测试
在某型号飞机发动机摇臂上，采用了SDA-830C动态应变仪，取得了良好的效果。
3.3 发动机导管动应力测试
飞机发动机的导管是发动机供油的主要部件，对导管的应变测试直接关系着发动机的工作状态。通过应变仪监测显示，发动机导管在受到外界干扰下产生的激振反应与导管上下卡箍的位置有直接关系，经过反复试验和动态应变仪器的反复测量，最终得到导管东营利的最大频率，根据试验结果，很好地调整了卡箍的位置，使动应力达到最小。
3.4 发动机矢量喷管主要受力件载荷测量
飞机发动机中轴对称矢量喷管是靠扩张段的偏转来实现发动机排气方向的变换，因此，要真实地掌握矢量喷口上如三角拉杆、导轨等关键件在发动机各种工况下的工作载荷及其变化规律。采用应变电测技术对其关键部件的载荷情况进行测量是可行的，通过在关键件的表面布置应变计，并组成全桥电路，用电阻应变仪测量电桥输出，并提前在试验机上完成标定，最后在工况条件下对发动机矢量喷管的关键受力部件进行实测，可以为发动机的优化减重及可靠性设计提供数据支持。
3.5 模拟返回舱结构.在起吊和运输过程中应力测试
航天员训练中所采用的模拟返回舱，在起吊和运输过程中需要进行必要的应力测试。模拟返回舱一般由复合材料及金属制成，通过有限元法设计计算制成后用应变计及数据采集仪、动态应变仪等分别测量在起吊和运输过程中结构静、动态应力。由于返回舱需要具备相当的强度和高度，因此，必须要保证其应力变化在可承受范围内，应变电测技术在这一过程中的应用至关重要。
4 结论
应变传感器及数字技术的发展，为应变测试提供了更多选择，为航空航天及其它军民产品的结构强度的测试提供了先进手段。通过试验验证和数据分析，为飞机等军民品产品设计及改进改型提供了必须的数据资料。
参考文献
[1]李炳生，李斌，曹文清.电阻应变式传感器在结构试验中的应用新技术[J].结构工程师，2011（S1）.
[2]沈观林.应变电测与传感器技术的新发展及应用[J].中国测试，2011（02）.
[3]刘九卿.应变式称重传感器技术发展概况[A].称重科技暨第八届全国称重技术研讨会论文集[C].2009.
电阻应变片范文6
关键词：压力传感器，薄膜，敏感栅
随着社会的发展，信息处理技术、微处理器和计算机技术的快速发展和广泛应用，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。现在非电物理量的测试与控制技术，已越来越广泛地应用于航天、航空、常规武器、船舶、交通运输、冶金、机械制造、化工、轻工、生物医学工程、自动检测与计量、称重等技术领域[1]，而且也正在逐步引入人们的日常生活中。免费论文参考网。可以说测试技术与自动控制技术水平的高低，是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。传感器是信息采集系统的感应单元，所以，它是自动化系统和控制设备的关键部件，作为系统中的一个结构组成，在科技、生产自动化领域中的作用越来越重要[2]。
传感器亦称换能器，是将各种非电量（包括物理量，化学量，生物学量等）按一定的规律转换成便于处理和传输的另外一种物理量（一般为电量、磁量等）的装置[3]，它能把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。传感器一般由敏感元件、传感元件和测量电路3部分组成，有时还需加上辅助电源。免费论文参考网。其原理如图1所示。
其中：①敏感元件直接感受被测物理量，如在应变式传感器中为弹性元件；②传感元件将感受到的非电量直接转换成电量，是转换元件，如固态压阻式压力传感器；③测量电路是将传感元件输出的电信号转换为便于显示、控制和处理的有用电信号的电路，使用较多的是电桥电路。由于传感器元件输出的信号一般较小，大多数的测量电路还包括放大电路，有的还包括显示器，直接在传感器上显示出所测量的物理量；④辅助电源是供给传感元件和测量电路工作电压和电流的器件。
国际电工委员会IEC则将传感器定义为测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号[4]。传感器是传感器系统的一个组成部分，是被测量信号输入的第一道关口。对传感器在技术方面有一定的要求，而同时亦要考虑尽可能低的零点漂移、温度漂移及蠕变等[5]。近年来，传感器有向小型化、集成化、智能化、系列化 、标准化方向发展的趋势[6]。
电阻式传感器的工作原理是将被测的非电量转换成电阻值，通过测量此电阻值达到测量非电量的目的。这类传感器大致分为两类：电阻应变式和电位计式。利用电阻式传感器可以测量形变、压力、力、位移、加速度和温度等非电量参数。
压力传感器是将压力这个物理量转换成电信号的一种电阻应变式传感器。传统的电阻应变式压力传感器是一种由敏感栅和弹性敏感元件组合起来的传感器[7]。如图2所示，将应变片用粘合剂粘贴在弹性敏感元件上，当弹性敏感元件受到外施压力作用时，弹性敏感元件将产生应变，电阻应变片将它们转换成电阻变化，再通过电桥电路及补偿电路输出电信号。它是目前应用较多的压力传感器之一，因具有结构简单、使用方便、测量速度快等特点而广泛应用于航空、机械、电力、化工、建筑、医学等诸多领域。
传统的电阻应变式压力传感器的电阻敏感栅是刻录在一层绝缘脂薄膜上，而薄膜又通过粘结剂粘合到弹性基片上，由于弹性元件与粘结剂及绝缘脂膜之间的弹性模量不同，弹性元件的应变不能直接传递给敏感栅，而是要通过粘结剂、绝缘脂膜才能到达敏感栅，从而产生较大的蠕变和滞后，影响传感器的灵敏度、响应度、线性度等性能。另外，由于粘结剂不能在高温条件下使用，这也使它的应用范围受到限制。
为了消除绝缘薄膜层和粘结剂层对传感器性能的影响，可以尝试采用真空镀膜方法及光刻技术，在弹性元件上直接刻录敏感栅，弹性元件与敏感栅直接接触，以克服常规工艺导致的滞后和蠕变大的缺陷。另外，如果弹性材料和结构选择恰当，还可制成耐高温、耐腐蚀的全隔膜式薄膜压力传感器。
一、器件研制
采用真空镀膜技术在弹性基片上蒸镀一层约300nm金属栅材料的薄膜，用半导体光刻技术，在弹性基片上直接形成电阻敏感栅，最后利用耐高温、耐酸碱腐蚀的环氧树脂粘结剂，将制作好的芯片封装在工件中，组成压力传感器探头。经过热老化、电老化，待封装应力趋于稳定后，进行电性能测试。
在制作薄膜电阻应变式压力传感器中，采用的工艺流程如图3所示。