[发明专利]可测量单侧双偏置敏感栅中心轴向偏导的轴向分布五敏感栅边叉指金属应变片

摘要

一种可测量单侧双偏置敏感栅中心轴向偏导的轴向分布五敏感栅边叉指金属应变片，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同一平面内的平行直线；该平面内，沿轴线方向即轴向，与轴向垂直的为横向；各敏感栅中心之间横向无偏差轴向有偏差，各敏感栅按其中心位置沿轴向从左至右为疏甲敏感栅、疏乙敏感栅、中敏感栅、密乙敏感栅和密甲敏感栅；前两、后两敏感栅之间分别呈叉指布置；各敏感栅在相同的应变下总电阻变化值呈1：1：4：3：3。分时复用中敏感栅，本发明可几乎同时测量密乙敏感栅和密甲敏感栅中心位置的轴向一阶偏导。

主权项

一种可测量单侧双偏置敏感栅中心轴向偏导的轴向分布五敏感栅边叉指金属应变片，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甲敏感栅、疏乙敏感栅、中敏感栅、密乙敏感栅和密甲敏感栅；疏甲敏感栅中心与中敏感栅中心之间距离为Δx_A，中敏感栅中心与密甲敏感栅中心之间距离也为Δx_A；疏乙敏感栅中心与中敏感栅中心之间距离为Δx_B，中敏感栅中心与密乙敏感栅中心之间距离也为Δx_B；疏甲敏感栅中心与疏乙敏感栅中心的距离为Δx₁，密乙敏感栅中心与密甲敏感栅中心之间距离为Δx₁；Δx₁＝Δx_A‑Δx_B；各敏感段轴线所确定平面上，左边疏甲敏感栅与疏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；疏甲敏感栅、疏乙敏感栅、中敏感栅、密乙敏感栅和密甲敏感栅的敏感段总电阻呈1：1：4：3：3的比例关系，疏甲敏感栅、疏乙敏感栅、中敏感栅、密乙敏感栅和密甲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1：1：4：3：3的比例关系。