電阻應變片，應變式傳感器的原理
定義：電阻應變片也稱電阻應變計,簡稱應變片或應變計，是由敏感柵等構成用于測量應變的元件。它能將機械構件上應變的變化轉換為電阻變化。電阻應變片是由Φ=0.01-0.05mm的康銅絲或鎳鉻絲繞成柵狀(或用很薄的金屬箔腐蝕成柵狀)夾在兩層絕緣薄片中(基底)制成。用鍍銀銅線與應變片絲柵連接，作為電阻片引線。再此基礎上制作的傳感器，稱作應變式傳感器或者電阻應變式傳感器。應變式傳感器是基于測量物體受力變形所產生的應變的一種傳感器。
基本構造如圖：
它一般由敏感柵、基底、引線、蓋片等組成。敏感柵由直徑為0.01-0.05mm、高電阻系數的細絲彎曲而成柵狀，它實際上是一個電阻元件，是電阻應變片感受構件應變的敏感部分。敏感柵用特殊膠將其固定在基底上。基底的作用應保證將構件上應變準確地傳遞到敏感柵上去。因此它必須作得很薄，一般為0.03-0.06mm，使它能與試件及敏感柵牢固地粘結在一起。另外它還應有良好的絕緣性能、抗潮性能和耐熱性能。基底材料有紙、膠膜、玻璃纖維布等。紙具有柔軟、易于粘貼、應變極限大和價格低廉等優點，但耐溫耐濕性差，一般工作溫度低于70℃下采用。為了提高耐濕耐久性和使用溫度，可浸以酚醛樹脂類粘合劑使用溫度可提高至180℃，且時間穩定性好，適用于測力傳感器如以前的壓力傳感器，現在的稱重傳感器使用等，并且精度較高一般可達到0.02%或者0.03% 。
膠膜基底是由環氧樹脂、酚醛樹脂、聚脂樹脂和聚酰亞胺等有機粘合劑制成的薄膜，膠膜基底具有比紙更好的柔性、耐濕性和耐久性，且使用溫度可達100-300℃。玻璃纖維布能耐400-450℃高溫，多用做中溫或高溫應變片基底。引出線的作用是將敏感柵電阻元件與測量電路相連接，一般由0.1-0.2mm低阻鍍錫銅絲制成，并與敏感柵兩輸出端相焊接。
原理：電阻應變片的測量原理為：金屬絲的電阻值除了與材料的性質有關之外，還與金屬絲的長度，橫截面積有關。將金屬絲粘貼在構件上，當構件受力變形時，金屬絲的長度和橫截面積也隨著構件一起變化，進而發生電阻變化。
dR/R=Ks*ε 其中，Ks為材料的靈敏系數，其物理意義是單位應變的電阻變化率，標志著該類絲材電阻應變片效應顯著與否。ε為測點處應變，為無量綱的量，但習慣上仍給以單位微應變，常用符號με表示。由此可知，金屬絲在產生應變效應時，應變ε與電阻變化率dR/R成線性關系，這就是利用金屬應變片來進行測量構件應變的理論基礎。
測量：在測試時，將應變片用特殊的粘合劑牢固地粘貼在被測試件的表面上，隨著試件受力變形，應變片的敏感柵也獲得同樣的變形，從而使其電阻隨之發生變化，而此電阻變化是與試件應變成比例的，因此如果通過一定的激勵電壓供電，測量線路則將這種電阻變化轉換為毫伏電壓，在通過放大器把信號放大則此時輸出就是電壓或者電流，不斷變化，然后再用顯示記錄儀表將其顯示記錄下來，就能知道被測試件應變量的大小。由此基礎上研制了不同規格的應變式傳感器，如壓力傳感器，稱重傳感器，扭矩傳感器等力學傳感器等。
應變式傳感器具有很多優點：
1、分辨力高，能測出極微小的應變，如1-2微應變；
2、誤差較小，一般小于1%；
3、尺寸小、重量輕。
4、測量范圍大，從彈性變形一直可測至塑性變形（1-2%），*大可達20%；
5、既可測靜態，也可測快速交變應力；
6、具有電氣測量的一切優點，如測量結果便于傳送、記錄和處理；
7、能在各種嚴酷環境中工作。如從宇宙真空至數千個大氣壓；從接近**零度低溫至近1000℃高溫；離心加速度可達數十萬個“g”；在振動、磁場、放射性、化學腐蝕等條件下，只要采取適當措施，亦能可靠地工作；
8、價格低廉、品種多樣，便于選擇和大量使用。
