。
[0031] 本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在：能檢測右敏感柵中心右外側(cè)一處的應(yīng)變軸向一階 偏導(dǎo)，橫向上該處與右敏感柵中心無偏差，軸向上該處與右敏感柵中心的間距等于左敏感 柵中心與右敏感柵中心的間距。因此本發(fā)明可測量工件角落、邊緣等對應(yīng)變片有尺寸限制 部位或者其他不宜布置應(yīng)變片位置的軸向一階偏導(dǎo)。
【附圖說明】
[0032] 圖1是可測量片外軸向偏導(dǎo)的軸向分布三敏感柵金屬應(yīng)變片的不意圖。
[0033] 圖2是可測量片外軸向偏導(dǎo)的軸向分布三敏感柵金屬應(yīng)變片的俯視圖。
[0034] 圖3是測量電橋示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0036] 參照圖1~圖3, 一種可測量片外軸向偏導(dǎo)的軸向分布三敏感柵金屬應(yīng)變片，包括 基底，所述金屬應(yīng)變片還包括三個(gè)敏感柵，每個(gè)敏感柵的兩端分別連接一根引腳，所述基底 上固定所述三個(gè)敏感柵；
[0037] 每一敏感柵包括敏感段和過渡段，所述敏感段的兩端為過渡段，所述敏感段呈細(xì) 長條形，所述過渡段呈粗短形，所述敏感段的電阻遠(yuǎn)大于所述過渡段的電阻，相同應(yīng)變狀態(tài) 下所述敏感段的電阻變化值遠(yuǎn)大于所述過渡段的電阻變化值，所述過渡段的電阻變化值接 近于〇;
[0038] 每個(gè)敏感段的所有橫截面形心構(gòu)成敏感段軸線，該敏感段軸線為一條直線段，所 述三個(gè)敏感柵中各敏感段的軸線平行并且位于同一平面中，敏感段軸線所確定平面內(nèi)，沿 所述敏感段軸線方向即軸向，與軸向垂直的方向?yàn)闄M向；每個(gè)敏感段上存在其兩側(cè)電阻值 相等的一個(gè)橫截面，取該截面形心位置并以該敏感段電阻值為名義質(zhì)量構(gòu)成所在敏感段的 名義質(zhì)點(diǎn)，各個(gè)敏感段的名義質(zhì)點(diǎn)共同形成的質(zhì)心位置為敏感柵的中心；
[0039] 三個(gè)敏感柵中心在軸向上有偏差，在橫向上無偏差；三個(gè)敏感柵按敏感柵中心位 置的順序，沿軸向從左至右分別稱為左敏感柵、中敏感柵和右敏感柵；左敏感柵中心與中敏 感柵中心的距離為Δ Xl，中敏感柵中心與右敏感柵中心的距離為Ax1，任意兩個(gè)敏感柵之 中敏感柵中心軸向位置高者，其每一敏感段上每一點(diǎn)的軸向位置高于另一敏感柵任一敏感 段上任一點(diǎn)的軸向位置。
[0040] 左敏感柵、中敏感柵和右敏感柵的敏感段總電阻呈5 :12 :7的比例關(guān)系，左敏感 柵、中敏感柵和右敏感柵的敏感段在相同的應(yīng)變下敏感段的總電阻變化值也呈5 :12 :7的 比例關(guān)系。
[0041] 進(jìn)一步，每個(gè)敏感段的所有橫截面形狀尺寸一致，取每個(gè)敏感段的軸線中點(diǎn)位置 并以該敏感段電阻值為名義質(zhì)量構(gòu)成所在敏感段的名義質(zhì)點(diǎn)，所述左敏感柵、中敏感柵和 右敏感柵的敏感段總長度呈5 :12 :7的比例關(guān)系。該方案為一種可以選擇的方案，名義質(zhì)點(diǎn) 的位置只要符合其兩側(cè)電阻值相等的橫截面形心位置即可，也可以是其他位置。
[0042] 更進(jìn)一步，右敏感柵的兩個(gè)引腳均位于右敏感柵的左側(cè)，目的是減小右敏感柵中 心到應(yīng)變片右側(cè)邊緣的距離。
[0043] 再進(jìn)一步，相對中敏感柵，右敏感柵的敏感段軸向長度可較短而橫向分布可較密， 目的是減小右敏感柵中心到應(yīng)變片右側(cè)邊緣的距離。
[0044] 本實(shí)施例的可測量片外軸向偏導(dǎo)的軸向分布三敏感柵金屬應(yīng)變片，包括基底1，所 述金屬應(yīng)變片還包括三個(gè)敏感柵，每個(gè)敏感柵的兩端分別連接一根引腳，所述基底1上固 定所述三個(gè)敏感柵。
[0045] 基底1之上可固定左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4,用于保持各敏感柵固定 的形狀、位置和尺寸；基底1很薄，從而將試件表面的應(yīng)變準(zhǔn)確地傳遞到左敏感柵2、中敏感 柵3和右敏感柵4?；?可以是膠膜基底、玻璃纖維基底、石棉基底、金屬基底和臨時(shí)基 底。通常用黏結(jié)、焊接、陶瓷噴涂等方式將基底固定于測試件的被測部位?；?上還可印 有一些用于應(yīng)變片定位的線條。
[0046] 蓋片用紙或者膠等材料制成，覆蓋于左敏感柵2、中敏感柵3、右敏感柵4和基底1 上，起防潮、防蝕、防損等作用的保護(hù)層。
[0047] 引腳5用于連接敏感柵和測量電路，左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4各有兩 個(gè)引腳5,對與箱式和膜式應(yīng)變片，引腳5與其所連接的左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵 4聯(lián)為一體。左敏感柵2的兩個(gè)引腳為5-1和5-2,中敏感柵3的兩個(gè)引腳為5-3和5-4,右 敏感柵4的兩個(gè)引腳為5-5和5-6,引腳5-5和5-6均位于右敏感柵4的左側(cè)，目的是減小 右敏感柵4到應(yīng)變片右側(cè)邊緣的距離。
[0048] 左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4按照其金屬敏感材料和加工工藝的不同，可 以為絲式、箱式、薄膜式、厚膜式。無論何種左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4的厚度均 很小，使得左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4的軸向長度隨其所依附工件的形變而變 化。本發(fā)明基本的關(guān)鍵之處在于左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4之間的配合，有如下 要點(diǎn)：
[0049] 第一，在基底上布置三個(gè)敏感柵，分別稱為左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4。
[0050] 第二，左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4均可分為多個(gè)敏感段6和多個(gè)過渡段 7,各過渡段7將各敏感段6連接形成敏感柵。比較而言，敏感段6呈細(xì)長形，電阻較大并且 其阻值對應(yīng)變較為敏感；所述過渡段7基本呈粗短形，使得所述過渡段的電阻很小并且對 應(yīng)變不敏感，工作狀態(tài)下電阻變化接近于〇,因此敏感段電阻的總和基本為單個(gè)敏感柵的總 電阻。圖2從更清晰的角度更詳細(xì)地標(biāo)出了敏感段6和過渡段7。
[0051 ] 第三，每個(gè)敏感柵的敏感段6呈細(xì)長條狀，每個(gè)敏感段6的所有橫截面形心構(gòu)成敏 感段軸線，該敏感段6軸線為一條直線段，各敏感段6的軸線平行并且位于同一平面中。每 個(gè)敏感段6的所有橫截面沿敏感段軸線方向的投影形狀一致。取每個(gè)敏感段的軸線中點(diǎn)位 置并以該敏感段電阻值為名義質(zhì)量構(gòu)成所在敏感段的名義質(zhì)點(diǎn)，各個(gè)敏感段的名義質(zhì)點(diǎn)共 同形成的質(zhì)心位置為敏感柵的中心。
[0052] 第四，左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4的敏感段6總長度呈5 :12 :7的比例 關(guān)系，左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4的敏感段6總電阻呈5 :12 :7的比例關(guān)系，左敏 感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4的敏感段6在相同的應(yīng)變下敏感段的總電阻變化值也呈 5 :12 :7的比例關(guān)系。
[0053] 第五，俯視左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4,它們均具有對稱軸且對稱軸重合 (圖2中的X軸），左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4各自的敏感段6全都與該對稱軸平 行，各敏感柵的敏感段6均關(guān)于此軸對稱分布。因此，可以說左敏感柵2、中敏感柵3和右敏 感柵4同軸，即檢測同方向的應(yīng)變并且左敏感柵2、中敏感柵3和右敏感柵4的中心位置均 在X軸上，它們的中心有軸向偏差無橫向偏差。根據(jù)圖2中應(yīng)變片的俯視圖，左敏感柵2的 敏感段6有橫向?qū)ΨQ軸左敏感柵2的中心在X軸與^軸的交點(diǎn)，中敏感柵3的敏感段6 有橫向?qū)ΨQ軸y M，中敏感柵3的中心在X軸與yM軸的交點(diǎn)，右敏感柵4的敏感段6有橫向 對稱軸yR，右敏感柵4的中心在X軸與y R軸的交點(diǎn)。
[0054] 第六，左敏感柵2中心與中敏感柵3中心的距離為Ax1，中敏感柵3中心與右敏感 柵4中心的距離為Δ Χι，即左敏感柵2的中心與右敏感柵4的中心的連線中點(diǎn)也為X軸與 yM軸的交點(diǎn)，如圖2所示。按圖2所示X軸的正向，左敏感柵2之任意敏感段6上任意點(diǎn)的 X坐標(biāo)小于中敏感柵3的之任意敏感段6上任意點(diǎn)的X坐標(biāo)，中敏感柵3之任意敏感段6上 任意點(diǎn)的X坐標(biāo)小