[實用新型]一種新型電阻應(yīng)變片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822072620.2
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN209279879U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周小勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 金慧君

本實用新型公開了一種新型電阻應(yīng)變片，包含：規(guī)則形狀的半導(dǎo)體箔片以及相同的多個電極，該些電極分別與半導(dǎo)體箔片的一個面進行接觸以電性連接在半導(dǎo)體箔片上，且該些電極均勻分布在半導(dǎo)體箔片上，每個電極上分別引出一根與對應(yīng)電極電性連接的導(dǎo)線，該些導(dǎo)線的材質(zhì)、長度及橫截面積相同。本實用新型通過新型的電阻應(yīng)變片的測量，旨在通過單次測量可快速得到應(yīng)變片面域的應(yīng)變信息，獲得更加直觀的電阻率變化分布云圖，實現(xiàn)應(yīng)變測量從一維到二維、從點到面的突破。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及應(yīng)變測量領(lǐng)域、無損檢測領(lǐng)域，尤其涉及到一種能夠二維應(yīng)變測量和可視化表征的新型電阻應(yīng)變片。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的應(yīng)變片是由敏感柵等構(gòu)成用于測量應(yīng)變的元件，使用時將其牢固地粘貼在構(gòu)件的測點上，構(gòu)件受力后由于測點發(fā)生應(yīng)變，敏感柵也隨之變形而使其電阻發(fā)生變化，再由專用儀器測得其電阻變化大小，并轉(zhuǎn)換為測點的應(yīng)變值。其測量方式只能進行一維應(yīng)變測量，即單個測點對應(yīng)單個應(yīng)變片，測量多個測點的應(yīng)變，則需要相應(yīng)數(shù)量的應(yīng)變片。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在利用電阻率差值成像技術(shù)，根據(jù)應(yīng)變片變形引起的電阻在平面域的改變，通過多電極循環(huán)電壓采集，得到整個應(yīng)變面域的電阻率變化圖像。使應(yīng)變測量適用范圍由一維擴展至二維，且更加直觀。

在傳統(tǒng)的應(yīng)變檢測方法上，應(yīng)變片只能根據(jù)軸向受力引起的變化使金屬絲的長度及橫截面積發(fā)生改變從而得出單個電阻(應(yīng)變)的測試結(jié)果。本實用新型通過新型的電阻應(yīng)變片的測量，旨在通過單次測量可快速得到應(yīng)變片面域的應(yīng)變信息，獲得更加直觀的電阻率變化分布云圖，實現(xiàn)應(yīng)變測量從一維到二維、從點到面的突破。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型實施例的新型電阻應(yīng)變片測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)拆分示意圖。

圖2是本實用新型實施例的電阻應(yīng)變片拆分示意圖。

圖3是本實用新型實施例的電極布置示意圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式。

參考圖1、圖2以及圖3，在本實用新型的新型電阻應(yīng)變片2中，其包含：規(guī)則形狀的半導(dǎo)體箔片21以及相同的多個電極22(圖中僅標(biāo)識出一處)，該些電極22分別與半導(dǎo)體箔片21的一個面進行接觸以電性連接在半導(dǎo)體箔片21上，且該些電極22均勻分布在半導(dǎo)體箔片21上，每個電極22上分別引出一根與對應(yīng)電極電性22連接的導(dǎo)線，導(dǎo)線的材質(zhì)、長度及橫截面積相同，以減小測量誤差和保證精確度。規(guī)則形狀包含但不限于方形(長方形、正方形)以及圓形等。電極22通過導(dǎo)線與測量儀器(圖1中的數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)3)相接，為了減小測量誤差和精確度導(dǎo)線。

當(dāng)規(guī)則形狀是指方形時，方形的每條邊線處上分布有至少N個電極22，每條邊線處上的電極等距離分布，相鄰邊線的相鄰兩個電極22間隔一定距離，相對稱的兩個邊線處上的電極22數(shù)量相等，N為大于或者等于2的正整數(shù)，電極總數(shù)大于或者等于8。并優(yōu)選地，長方形或者正方形的每條邊上均具有4個電極22或者8個電極22；當(dāng)規(guī)則形狀是指圓形：電極22等距離分布在圓形邊線處上，電極總數(shù)大于或者等于8。

在本實施例中，半導(dǎo)體箔片21為長方形，長方形的每條邊上有4個電極，電極通過焊接或者導(dǎo)電膠水固定在半導(dǎo)體箔片21上，具體可參考圖3中所示出的A處，電極22與半導(dǎo)體箔片21之間形成面接觸，面接觸能夠減小接觸阻抗對最終成像效果的影響，本實施例中的接線方式僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。半導(dǎo)體箔片21固定在一基底薄膜上23，半導(dǎo)體箔片21上表面上固定有迭層薄膜24，基底薄膜23和迭層薄膜24均由可拉伸性質(zhì)的絕緣材料制成，薄膜在起到對二者之間的電極22、半導(dǎo)體箔片21起到保護的作用的同時，不影響半導(dǎo)體箔片22的形變。