[發(fā)明專利]一種膜片式應(yīng)變計及其優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911384473.5
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN110895130B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 晏志鵬;雒平華;張勛;趙凱鋒;劉旭;劉建群;李文淵
• 申請（專利權(quán)）人: 中航電測儀器股份有限公司
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種膜片式應(yīng)變計，其特征在于，包括兩個中心對稱設(shè)置的應(yīng)變計單元，應(yīng)變計單元包括徑向柵和周向柵；周向柵位于中心區(qū)域，敏感柵的柵條呈圓周狀，形成回路；徑向柵位于外邊緣區(qū)域，敏感柵的柵條沿半徑方向呈扇形布局，形成回路；

膜片的基底尺寸和敏感柵尺寸一致時，徑向柵的夾角為65度~90度；膜片的基底尺寸大于敏感柵尺寸時，徑向柵的夾角為85度~120度；

在膜片式應(yīng)變計電阻設(shè)計時，首先設(shè)定徑向柵和周向柵的敏感柵柵條寬度相同，其周向柵和徑向柵的腐蝕速率不同，確定周向柵的蝕刻速率較低；其次結(jié)合電阻設(shè)計比率在65%～80%時，周向柵的電阻設(shè)計比率比徑向柵大3%～5%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜片式應(yīng)變計，其特征在于，所述兩個中心對稱設(shè)置的應(yīng)變計單元組成非封閉式全橋電路；所述應(yīng)變計單元包括一個徑向柵、一個周向柵和三個焊盤，所述徑向柵一端連接一個焊盤，另一端通過一個焊盤連接周向柵的一端，周向柵的另一端連接一個焊盤。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜片式應(yīng)變計，其特征在于，所述兩個中心對稱設(shè)置的應(yīng)變計單元組成封閉式全橋電路；所述應(yīng)變計單元包括一個徑向柵、一個周向柵和兩個焊盤，所述徑向柵一端通過一個焊盤連接另一個應(yīng)變計單元的周向柵，另一端通過一個焊盤連接周向柵的一端，周向柵的另一端通過一個焊盤連接另一個應(yīng)變計單元的徑向柵。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜片式應(yīng)變計，其特征在于，所述兩個中心對稱設(shè)置的應(yīng)變計單元組成非封閉式全橋電路；所述應(yīng)變計單元包括兩個徑向柵和三個焊盤，所述徑向柵分為內(nèi)圈徑向柵和外圈徑向柵，所述外圈徑向柵的一端連接一個焊盤，另一端通過焊盤連接內(nèi)圈徑向柵的一端，所述內(nèi)圈徑向柵的另一端連接一個焊盤。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜片式應(yīng)變計，其特征在于，所述徑向柵和周向柵的敏感柵的柵條寬度相同。

6.一種權(quán)利要求1~5任一項所述的膜片式應(yīng)變計的優(yōu)化方法，其特征在于，包括：

S1通過調(diào)整內(nèi)柵的電阻設(shè)計比率與外柵的電阻設(shè)計比率的差值，抵消掉由于蝕刻時敏感柵的蝕刻方向、速率不同造成電阻柵間差值；

S2設(shè)計應(yīng)變計的焊盤位置和形狀，焊盤為長方形，呈平行狀布局且與引線方向一致，便于引線焊接，保證蓋層能夠全不密封敏感柵區(qū)域；

所述徑向柵和周向柵的敏感柵柵條寬度相同，周向柵的蝕刻速率比徑向柵的蝕刻速率低；

結(jié)合電阻設(shè)計比率在65%～80%時，周向柵的電阻設(shè)計比率比徑向柵大3%～5%。