可测量单侧双偏置敏感栅外侧轴向偏导的轴向分布五敏感栅中叉指金属应变片

摘要

一种可测量单侧双偏置敏感栅外侧轴向偏导的轴向分布五敏感栅中叉指金属应变片，包括基底和固定其上的五个敏感栅，每一敏感栅包括敏感段和过渡段，所有敏感段的轴线呈共面的平行直线；该平面内，沿轴线方向即轴向，与轴向垂直方向为横向；五个敏感栅中心之间横向无偏差且轴向有偏差；各敏感栅按其中心位置顺序沿轴向从左至右为疏敏感栅、中甲敏感栅、中乙敏感栅、密甲敏感栅和密乙敏感栅；中部两个、右边两个敏感栅之间分别呈叉指布置，其敏感段在相同的应变下总电阻变化值呈3:8:8:5:5。通过分时复用疏敏感栅，本发明可几乎同时测量密甲、密乙敏感栅中心右外侧至该中心间距等于该中心到中甲、中乙敏感栅中心间距处的应变轴向一阶偏导。

主权项

一种可测量单侧双偏置敏感栅外侧轴向偏导的轴向分布五敏感栅中叉指金属应变片，包括基底，其特征在于：所述金属应变片还包括五个敏感栅，每个敏感栅的两端分别连接一根引脚，所述基底上固定所述五个敏感栅；每一敏感栅包括敏感段和过渡段，所述敏感段的两端为过渡段，所述敏感段呈细长条形，所述过渡段呈粗短形，所述敏感段的电阻远大于所述过渡段的电阻，相同应变状态下所述敏感段的电阻变化值远大于所述过渡段的电阻变化值，所述过渡段的电阻变化值接近于0；每个敏感段的所有横截面形心构成敏感段轴线，该敏感段轴线为一条直线段，所述五个敏感栅中各敏感段的轴线平行并且位于同一平面中，敏感段轴线所确定平面内，沿所述敏感段轴线方向即轴向，与轴向垂直的方向为横向；每个敏感段上存在其两侧电阻值相等的一个横截面，取该截面形心位置并以该敏感段电阻值为名义质量构成所在敏感段的名义质点，各个敏感段的名义质点共同形成的质心位置为敏感栅的中心；各敏感栅中心之间在横向上无偏差，在轴向上有偏差；各敏感栅按敏感栅中心位置的顺序，沿轴向从左至右依次为疏敏感栅、中甲敏感栅、中乙敏感栅、密甲敏感栅和密乙敏感栅。疏敏感栅中心与中甲敏感栅中心之间距离为Δx_A，中甲敏感栅中心与密甲敏感栅中心之间距离也为Δx_A；疏敏感栅中心与中乙敏感栅中心之间距离为Δx_B，中乙敏感栅中心与密乙敏感栅中心之间距离也为Δx_B，Δx_B＞Δx_A；中甲敏感栅中心与中乙敏感栅中心的距离为Δx₁，密甲敏感栅中心与密乙敏感栅中心之间距离为2Δx₁，Δx₁＝Δx_B‑Δx_A；各敏感段轴线所确定平面上，中部中甲敏感栅与中乙敏感栅之间呈叉指布置，右边密甲敏感栅和密乙敏感栅之间呈叉指布置，无其他敏感栅之间的叉指布置；疏敏感栅、中甲敏感栅、中乙敏感栅、密甲敏感栅和密乙敏感栅的敏感段总电阻呈3：8：8：5：5的比例关系，疏敏感栅、中甲敏感栅、中乙敏感栅、密甲敏感栅和密乙敏感栅的敏感段在相同的应变下敏感段的总电阻变化值也呈3：8：8：5：5的比例关系。