箔式應變片的案例
應變測量基礎 | 箔式應變片——從原理到應用
什么是箔式應變片？
箔式應變片是一種傳感器，測量材料在受力時產生的長度相對變化，即我們常說的應變。這種變形分為兩種：機械部件被拉伸，產生「正應變」；材料被壓縮時，產生「負應變」。應變的大小與方向，與被測材料的彈性特性相關。
箔式應變片的測量原理
箔式應變片用于確定應變的值和方向。這是通過測量柵絲實現的，測量柵絲通常安裝在材料表面上，并通過測量柵絲電阻值的相對變化和靈敏度系數來獲得所施加的應變。當壓縮時，測量柵絲電阻值將減少；拉伸時，電阻值將增加。
為了計算材料應力（實驗應力分析），需要將應變值與材料的物理特性對應，例如材料的楊氏模量（胡克定律）。應變片的應用領域主要是傳感器，包括稱重傳感器、力傳感器、扭矩傳感器和壓力傳感器等。
箔式應變片的主流類型
箔式應變片類型包括直片，應變花，剪切片，全橋片和鏈式片。
直片應變片：用于測量單一方向的應變
應變花：兩個或三個測量柵絲，彼此間夾角為 90° 、45° 和 60° , 用于未知主應力方向的應力分析，扭轉應變等
剪切片：通過測量柵絲的特殊排列，測量扭桿的剪切應力
雙橋片：測量柵絲平行排列，用于彎曲梁的垂直應力測量
全橋片：帶有 4 個測量柵絲，用于拉壓雙向應力和扭轉應力等
鏈式片：多個測量柵絲，等距離排列，進行應變梯度測量
HBK箔式應變片
HBK是全球箔式應變片設計和制造專家。我們的箔式應變片通常用于實驗應力分析、耐久性測試和傳感器制造領域，并具有優秀的精度。
展開 應變測量基礎 | 什么是箔式應變片
什么是箔式應變片？
箔式應變片是一種傳感器，用于測量由于施加的力引起的材料長度的相對變化（應變）。這種變形可以為壓縮或拉伸，并且受被測材料的彈性影響極大。正應變指的是機械部件被拉伸，而負應變則為材料被壓縮。
箔式應變片測量原理
箔式應變片用于確定應變的值和方向。這是通過測量柵絲實現的，測量柵絲通常安裝在材料表面上，并通過測量柵絲電阻值的相對變化和靈敏度系數來獲得所施加的應變。當壓縮時，測量柵絲電阻值將減少，拉伸時，電阻值將增加。為了計算材料應力（實驗應力分析），需要將應變值與材料的物理特性對應，例如材料的楊氏模量（胡克定律）。應變片的應用領域主要是傳感器，包括稱重傳感器、力傳感器、扭矩傳感器和壓力傳感器等。
箔式應變片類型包括直片，應變花，剪切片，全橋片和鏈式片。
直片應變片用于測量單一方向的應變
應變花兩個或三個測量柵絲，彼此間夾角為 90° 、45° 和 60° , 用于未知主應力方向的應力分析，扭轉應變等
剪切片通過測量柵絲的特殊排列，測量扭桿的剪切應力
雙橋片測量柵絲平行排列，用于彎曲梁的垂直應力測量
全橋片帶有 4 個測量柵絲，用于拉壓雙向應力和扭轉應力等
鏈式片多個測量柵絲，等距離排列，進行應變梯度測量
HBK箔式應變片
HBK是制造和供應測量儀器的專家，產品廣泛適用于各種應用場景。我們的箔式應變片常用于實驗應力分析、耐久性測試和傳感器制造，在應變分析領域提供高精度。如果您想了解更多關于我們應力分析測量組件的信息，請隨時與我們聯系。
展開 知識分享 | 用應變片測定材料的熱膨脹系數
熱膨脹系數的測定
今天我們將介紹如何使用”不匹配”
箔式應變片
來確定
鋁的熱膨脹系數
。
當溫度發生變化時，每個四分之一橋應變片記錄一個測量信號，即“表觀應變”。應變片測量點暴露在溫差Δ?下的表觀應變可描述為：
符號解釋：
εs
應變片的表觀應變
αr
電阻溫度系數
αb
被測物的熱膨脹系數
αm
測量柵絲材料的熱膨脹系數
k
應變片K系數
Δ?
觸發表觀應變的溫差
在HBM所有應變片包裝上，都有一個表觀應變與溫度之間的函數。當然，只有當被測材料的線性膨脹熱系數與應變片組上的數據相匹配時，這些數據才會給出有意義的結果。以下內容適用于：
公式 2
測定線膨脹熱系數 α
如果要測定熱膨脹系數αm，表觀應變可很好地用于此目的。
展開 霍家教程 | 為您的應變片應用找到正確的連接電纜
用于結構試驗/耐久性測試的箔式應變片連接電纜
市場上有許多可用于應變片連接的電纜。測量的成功取決于正確的連接電纜。它們不僅要將 測量信號
從傳感器傳輸到數據采集系統，而且在使用過程中還要能夠 屏蔽外界干擾并具有一定的抗壓力。
理想情況下，電纜不應影響應變測量。然而，實際上電纜可能會對測量信號產生影響。 電纜的影響需要將其最小化到可接受的水平。
在為您的應用選擇正確的電纜時，需要考慮以下幾點：
鍍錫絞線 主要用于應變測量。通常采用 銅作為導體（作為標準的原因是其具有良好的性價比）。
四分之一橋 應變測量信號非常敏感：
——應變四分之一橋的典型激勵電壓為2.5 V
——施加在應變片上產生的橋路輸出電壓非常低
(100μm/m 應變僅對應 0.000125V，2000μm/m 應變對應 0.0025V)。對于典型的四分之一橋應變測量，從下面圖表中可見一斑。
測量電壓信號需要 不能受到外部信號的干擾。這也是為何要選擇正確的測量電纜的原因。
100μm/m 應變信號的橋路輸出電壓。
展開 
知識分享 | 應變片是如何工作的？
<p><span style="color: rgb(68, 68, 68); background-color: rgb(255, 255, 255);">應變片是能夠測量長度（應變）相對變化的傳感器。如果材料被拉伸，應變被稱為</span><strong style="color: rgb(51, 182, 177); background-color: rgb(255, 255, 255);">正應變</strong><span style="color: rgb(68, 68, 68); background-color: rgb(255, 255, 255);">，而如果材料被壓縮，應變則被稱為</span><strong style="color: rgb(51, 182, 177); background-color: rgb(255, 255, 255);">負應變</strong><span style="color: rgb(68, 68, 68); background-color: rgb(255, 255, 255);">。</span></p><p><br></p><p> <strong style="color: rgb(0, 51, 90);">應變片的結構</strong> </p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">傳統應變片一般為</span> <strong style="color: rgb(51, 182, 177);">箔式電阻應變片</strong> <span style="color: rgb(68, 68, 68);">。
展開 應變測量基礎 | 什么是應變？
什么是應變?
應變是用來描述材料變形的物理量。某種材料的組件或對象可能被拉長或壓縮而產生應變，其是由于以下因素產生的：
施加外力產生的影響（機械應變）
熱脹冷縮 (熱應變)
鑄造部件、鍛造或焊接等非均勻冷卻產生的內部應力（殘余應變）
為何要測量應變?
通常來說，應變用于測定材料的應力特性——通過實驗應力分析。計算是采用胡克定律來完成的。其最簡單的形式， 應力σ [N/mm2] 為應變ε [m/m]和材料的楊氏模量E [N/mm2] 的乘積。
σ = ε?E
如何測量應變?
要了解應變是如何測量的，首先必須了解應變對材料的影響。在沒有應變的情況下，試樣的長度為 lo。如果應變 ε 被施加到試樣上, 其長度變化量為 Δl 關系如下：
應變表示的是材料相對于其初始長度的變化。由于變化量通常很小，通常采用微應變 (μm/m = 10-6 m/m = ppm) 。
有多種不同類型的傳感器和設備可以用來測量應變。應變片是最常用的設備。HBM提供電阻應變片和光纖應變傳感器可供選擇。
應變測量技術：電阻還是光纖?
了解有關電阻或光纖應變測量的知識，包括理論基礎、安裝過程、避免故障，并包括如何選擇正確的應變片。如下兩種傳感器既可單獨使用，也可組合使用。
1）采用電阻應變片進行測量
應變測量最普遍使用的是電阻應變片。也稱為傳統應變片或箔式應變片。
應變片通常用于實驗應力分析(ESA)，耐久性測試和傳感器制造。
HBM傳統應變片應用非常廣泛，有超過2000種型號的直片和應變花可供選擇。
展開 測量結果PK | 常規應變片vs埋入式應變片
<p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">電阻應變片技術已經非常成熟，有多種不同的應用，如靜態材料和耐久性測試等。HBM 提供的應變片超過2000種。HBM與法國塑料與復合材料創新產業技術中心IPC合作，基于ISO 527-4標準，對</span><strong style="color: rgb(68, 68, 68);">埋入式應變片</strong><span style="color: rgb(68, 68, 68);">（LI66-10/350）與</span><strong style="color: rgb(68, 68, 68);">常規應變片</strong><span style="color: rgb(68, 68, 68);">（LY21-6/350）進行了比較研究，試驗在</span> <strong style="color: rgb(68, 68, 68);">增強玻璃纖維</strong> <span style="color: rgb(68, 68, 68);">試件上進行。</span></p><p><br></p><p><br></p><p> <strong style="color: rgb(0, 51, 90);">測試目的</strong> </p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">1. 將應變片埋入到纖維材料中對試樣有影響嗎？</span></p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">2. 安裝在表面上的應變片是否會產生與埋入式應變片不同的測量結果？
展開 測量力的三種方法| 應變片、應變傳感器、力墊圈測量的優缺點
</p><p><br></p><p>對于應變力傳感器來說，即使在現場安裝后，也可以很容易地再現校準過程中確定的特性曲線，即施加的力和輸出信號比。力傳感器必須安裝在力傳遞流中，并且沒有任何分力，這是先決條件。并且必須確保完整的力傳遞流通過傳感器進行測量。這意味著力傳感器的特性，例如硬度和動態性能，這將影響整體設計。另外，大量程的傳感器具有更大的結構。</p><p><br></p><p><strong>力測量</strong>可以通過結構的變形來進行測量，可以采用以下<strong>三種方法</strong>：</p><ul><li>安裝應變片</li><li>利用應變傳感器，其有時候內置了電路</li><li>利用力墊圈，其基于應變或壓電技術</li></ul><p><br></p><p>這些方法的<strong>劣勢和優勢</strong>總結如下：</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_jpg/0dOps7rIddq4siaMfxNgdfkrjNqWNYC4ric7cnnYsZWIBhoibQSe9XpjvYbTYP3hWYzmS9PCs7IstlS13hn1hpVNQ/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg"></p><p><br></p><h2><strong>1. 采用應變片測量</strong></h2><p>安裝應變片實際上對被測物體的結構沒有任何影響。結構的硬度和動態特性將會保持不變。在對花絲結構測試時，應變片具有非常明顯的優勢，因為其變形時，只需要非常小的力。安裝時需要使用<strong>全橋應變片</strong>，并且需要選擇能夠補償寄生負載（例如，彎矩或扭矩）的應變片。此外，需要測量這些影響。
展開 持續監控 | 如何使用應變片檢測粘結接頭
采用專門</span><strong style="color: rgb(51, 182, 177);">定制的應變片</strong><span style="color: rgb(68, 68, 68);">，通過</span><strong style="color: rgb(51, 182, 177);">后處理補償計算</strong><span style="color: rgb(68, 68, 68);">獲取偏差。</span></p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(0, 51, 90);">對粘結進行監控</strong></p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">粘合接頭無法通過無損方式進行測試。如何對粘結接頭進行連續監控，記錄其結構狀況，從而確?？煽康牧鬟f？</span> </p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">這種監測可以通過單個應變片完成，該應變片安裝到一個對損傷特別敏感的位置，即所謂的</span><strong style="color: rgb(51, 182, 177);">零應變點</strong><span style="color: rgb(68, 68, 68);">。其特點是，如果粘合沒有損壞，則不會產生應變。一旦損傷發生，應變分布就會變動，并且可以記錄到清晰的測量信號。</span></p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">健康監測方法的挑戰是如何將應變片盡可能精確地定位在先前計算的位置。
展開 10 TIPS | 讓應變片安裝更快速高效
當您需要測量物體上的應變時，通常需要在短時間內完成的。如果應變片安裝不當，您可能會得到錯誤的測量結果，這可能會導致您花費更多時間糾正這些錯誤。
今天，我們來分享10個Tips，幫助您更快速、高效地安裝應變片：
TIP 1 - 合適的準備是一切的開始
為了順利進行測試，需要尋找一個干凈的工作空間，并提前收集安裝所需的所有材料。
TIP 2 - 準備好應變片的安裝表面
最重要的步驟是準備好應變片的安裝表面。
首先，先去除該區域的油污，再用砂布、手持式砂光機或噴砂機打磨。需要使用新的干凈砂紙或新的噴砂。
TIP 3 - 清潔打磨過的表面
清潔劑，如HBM RMS1噴霧，可清除表面的污垢、油脂和其他雜質。
在擦拭該區域時，務必使用干凈無絨布的墊子。
TIP 4 - 用圓珠筆標注好測量點
安裝表面準備好后，用圓珠筆標出測量點。筆跡不僅標記了應變片的位置，而且不會產生使用劃線器時出現的尖銳毛刺，這會損壞應變片。
TIP 5 - 一步到位地準備測量點
無論您計劃安裝多少個應變片，通過一步到位地準備測量點，來節省時間。
在安裝應變片之前，保護經過打磨和清潔的表面免受氧化至關重要。使用無硅、無殘留的可拆卸膠帶，如HBM的1-Klebeband。
TIP 6 - 使用預接線應變片
我們建議您只使用預接線應變片，這樣您就不必進行焊接。這也避免了從該區域去除殘余焊錫的需要。
TIP 7 - 選擇正確的粘合劑
有許多類型的粘合劑可用于連接應變片，選擇正確的粘合劑。
展開 從材料特性到實操技巧 | 在纖維增強塑料上安裝應變片
另一個挑戰是將應變信號轉換為機械應力：
損傷/失效機制復雜
- 中間纖維斷裂
- 分層
- 裂紋與纖維平行
一般來說，制造公差較難控制
- 纖維取向
- 矩陣偏移
- 中間纖維化合物
- 樹脂堆積
- 異物
- 孔隙率
- 批量變化
比傳統金屬材料更貴
溫度敏感
對紫外線敏感
難回收
高投資成本（生產）
此外還必須考慮熱彈性效應：
熱導率降低：復合材料的熱導率低于傳統金屬
熱系數殘余應力（例如混合結構）和各向異性材料行為的差異
HBK推薦哪些應變片用于復合材料測量？
這取決于測試應用：
我們建議使用Y系列（最大5%應變）進行靜態、高應變和試片試驗
我們建議使用M系列（最大1%應變）進行交變載荷試驗
我們建議對復合材料使用預接線 Y 系列應變片 ，因為復合材料對典型焊接溫度具有臨界響應。大部分復合材料應變片均備有庫存。
單直片通常用于結構和樣品測試
T 型應變花用于確定泊松比
也可使用3柵應變花; 但是，僅建議使用均勻材料來確定主應變和應力方向
選擇測量柵絲長度
應變片測量表面下的所有應變值，然后求出平均應變。正確的測量柵絲長度取決于測試件。柵絲長度 6mm 和 10mm 是復合材料應變測量的常用解決方案。原則上，選擇應變片的規則與混凝土相同：應變片長度應至少超過纖維間隔的5倍。應變片的寬度也應覆蓋多根纖維。
由于材料的不均勻性，可能出現局部應變峰值。在這種情況下，鏈式應變片可用于確定應變梯度。通常，纖維之間的應力峰值是平均應變的倍數。因此，應變片可能在某些點過載，超過其最大伸長率，盡管放大器顯示出更小的應變。
展開 
霍家知識庫 | 如何選擇最合適的應變片
全橋片 (如VY4) 帶有四個測量柵絲，彼此呈90°排列。典型應用包括拉壓雙向應力，扭轉應力和剪切梁的剪切應力測試。
2 應變片系列
HBM提供多個應變片系列用于應力測試。應變片系列由基底（例如聚酰亞胺）和測量柵絲箔材（例如康銅）組合來確定。同一系列應變片都具有相同的基底和柵絲箔材。因此，對于同一個應變片系列來說，很多規格參數是相同的。
對于實驗應力測試，可在惡劣環境下使用，堅固和柔性應變片具有明顯的優勢 - 聚酰亞胺基底的Y系列應變片屬于該類別。該系列有大量不同規格，能滿足實驗應力測試的各種要求。還包括很多特殊類型的應變片，例如，鉆孔應變花，用于測量結構件的殘余應力，或用于研究復雜結構的應力分布。
3 連接
HBM提供不同連接配置的應變片。
展開 面向復雜結構試驗應變片貼片的高效建模工具
應變片是由敏感柵等構成用于測量應變的元件，可以將電阻的變化轉化為測點的應變值，在實際工程中應用很廣。
常規的結構試驗，需基于有限元分析的結果和經驗選擇并設置應變片位置，然后由人工貼片到相應位置。但是針對航天、航空等大型結構試驗，需要處理成百上千個應變片時，貼片數據、試驗數據管理與后續對比工作量繁雜，需要開發高效的建模工具。
基于SiPESC平臺，融合CAD模型、有限元模型、以及數值計算結果，可實現將不同型號的應變片貼片的快速建模。該工具可生成相應的幾何文件和數據文件，便捷高效實現多類型的模型一體化顯示與操作，大幅度提高工作效率。
操作步驟說明
1、通過三個點確定應變片的位置及方位。
2、選擇該應變片對應的位置描述，當填寫不準確時程序會產生相應的提示（比如和其他位置重復或者位置描述不夠具體）。
3、如果想要修改或刪除某個應變片，有相應的按鈕可提供相應的操作。
展開 知識分享 | 如何粘貼應變片到螺栓中
“
測量螺栓的緊固應力
是非常困難的，在測量緊固應力時，很難將應變片連接到螺栓上。通常情況下，這需要使用重型機械。然而，通過使用
特殊的電阻應變片
，可以用一個非常簡單的方案測量螺栓的軸向載荷。
本文采用1-LB11-3/120ZW應變片作為示例。這種應變片和傳統的電阻應變片安裝方式不同，其需要嵌入到螺栓頂部的孔中進行測量。
所需設備
LB11用于螺栓測量的應變片
：LB11是一種
帶有引線的柱狀應變片
，其專門用于
螺栓，螺絲
及其他結構件的應變，力與振動測量。
E
P70應變計粘合劑：EP70是一種易于使用的熱固化環氧樹脂粘合劑，特別適用于圓柱形應變計。
應變片清潔劑
：HBK提供不同的清洗劑，用于應變片測量點和測量對象清洗。
其他設備包括
：鉆孔機，烙鐵、支持 ? 橋的橋路放大器。
操作流程
1、鉆孔準備
第一步，在螺栓中心鉆直徑2mm孔，深度如下圖所示。所需的鉆孔深度，應變片定位根據不同的螺栓會產生變化。需要確定的是，應變片應安裝在預期最大應變的區域。此外，需要考慮螺釘的剛度。鉆削會降低拉伸應力截面。
展開 網絡研討會 | 5月20日 應變片在沖能量測試的應用
應變片鉆桿測試法，可精準適配各類實際工況、還原真實沖擊能量，正成為行業測試新趨勢。本次網絡研討會，帶大家深入拆解應變片測試工藝與高速應變信號采集實操要點，主要內容如下：
沖擊能測試要求
應變片的安裝方式
線纜的布線處理方式
數據采集方法
會議時間
2026年5月20日（周三）14:00-15:00
會議對象
電動工具行業，從事測試測量特別是應變測量領域的工程、技術、營銷、采購、管理人員；大中專院校相關專業師生。
講師簡介
費用：免費
備注
會議將通過網絡進行，請自備具備上網條件的電腦或手機。
點擊這里，即可報名
* 注冊報名后，您可以點擊HBK測試與測量微信公眾號菜單欄【會員中心】-【注冊/登陸】，進入個人中心，找到您報名的活動。
官網：
<應變片：應力測試測量優選>
<稱重傳感器：稱重精度，久經驗證>
<力傳感器： 應變和壓電兩種測量技術>
<扭矩傳感器和轉矩傳感器>
<電功率測試 - 從部件到車輛能源管理>
<數據采集系統與設備>
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