电阻应变式传感器是根据电阻应变效应的原理制成的，电阻应变效应是指导体或半导体材料在外力作用下会产生机械形变，其电阻值也会发生相应改变，这种现象称为电阻应变效应。电阻应变式传感器可以将测量物体的变形转换成电阻的变化，进而得到相应信号。电阻应变式传感器主要用于机械量的检测中，如力、压力等物理量的检测中，其应用最为广泛的形式是电阻应变片，结构如图7-2 所示。
图7-2 电阻应变片的结构组成
L—应变片的标距（或称工作基长）；b—敏感栅的宽度（或称基宽）。
不同类型的电阻应变片如图7-3 所示。
图7-3 电阻应变片类型
1.电阻应变片的工作原理
电阻应变片的工作原理基于金属的应变效应，即导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形（拉伸或压缩）时，其电阻值也要随之发生相应的变化。
金属丝的电阻（R）与材料的电阻率（ρ）及其几何尺寸（长度 L、截面积A）有关。
金属丝在承受机械变形的过程中，L、A 都要发生相应变化，因而就必然要引起金属丝的电阻值发生变化。
2.电阻应变片的要求
（1）应变灵敏度系数大，且线性范围宽。(www.xing528.com)
（2）电阻率值大，即在同样长度、同样横截面积的电阻丝中具有较大的电阻值。
（3）电阻稳定性能好，温度系数小，其阻值随环境温度变化较小。
（4）易于焊接，对引线材料的接触电势小。
（5）抗氧化能力高、耐腐蚀、耐疲劳，机械强度高，具有优良的机械加工性能。
3.电阻式传感器应用
进气歧管压力传感器又称进气增压压力传感器，它用于检测进气歧管内的压力变化，并将其转换成电信号，然后将信号电压送至电子控制器（ECU）。ECU 依据此信号电压的大小，控制基本喷油量的大小。
进气歧管压力传感器是利用半导体的压阻效应制成的，主要由硅膜片、真空室、硅杯、底座、真空管和引线电极组成，其结构如图7-4 所示。
图7-4 半导体压敏电阻式进气压力传感器的工作原理
如图7-5 所示，硅膜片一面通过真空室，一面承受来自进气歧管中气体的压力，在此气体压力的作用下，硅膜片会产生变形，且压力越大形变越大，膜片上应变电阻的阻值在此压应力的作用下就会发生变化，使传感器上以惠斯顿电桥方式连接的硅膜片应变电阻的平衡被打破，当电桥的输入端输入一定的电压或电流时，在电桥的输出端便可得到相应变化的信号电压或信号电流。因为此信号比较微弱，故采用了混合集成电路进行放大后输入给ECU。
因为压阻效应式歧管压力传感器的功能部件是硅膜片和应变电阻，其工作参数取决于作用于膜片上的压力的大小，所以传感器的取样压力应从压力波动较小的部位选取。
图7-5 进气压力传感器的电路组成
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
