TWI277728B - Strain gage and method for manufacturing the same - Google Patents

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Robert Barry Watson
Harris Sharon Lee Karcher
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Vishay Measurements Group Inc
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2287Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges

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Description

1277728 狄、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 生電阻。薄片材料通常為一種鎳-銅、鎳— 、鎳-鉻或I孟合金材料
本發明係有關於一種應變儀。應變儀是一種用來量測 機械應變之應變敏感的電阻裝置。應變儀一般係以黏著的 方式被結合於一表面,並且因此該應變儀之電阻中所量測 到的改變係與取決於應變儀之構造的各種效應有關。應變 儀可被用來量測折彎、軸向及扭轉負载或其他的應變作用 。應變儀係由一電阻薄片製成’該電阻薄片一般係被光餘 、離子轆磨或者以其他方式切割,用以形成一個圖樣來產 ’厚度約在5 0德一 電阻數值為120 或類似樹脂或是 性聚合物背襯。 增強其可撓性。此種裝置係根據以下公式而
比例常數。K有時被稱為應變儀係數。 為當應變儀在受到負 結構上時被加諸於應變儀 對電阻變化,並且k為— 與應變儀中之應變之間的 數。常數k通常大約為2 【先前技術】 1277728 【發明内容】 本發明提供一種製造、處 。兮雍微屢4 4 士· 及女凌較為簡單的應變儀 口乂 >c、交儀匕括有·—個半 至30毫叶;一個電阻應:反厚度約為1毫对 基板上;以及,-第—及^片’其被結合於該半剛性 # ί,Ι ^ μ 弟一接頭,該等接頭係操作地 被連接到该%阻溥片。該應變 被使用在平坦或略微彎 曲的表面Λ。因為使用了一個 易處理及安裝。 }反》亥應艾儀較谷 該應變儀可以包括有—抗靜電層,其被附著於該半剛 / 土板的-個表面_h,而使得應變儀更容易被處理。該抗 靜電層亦有助於將該應變儀錫銲於一金屬部份上。 根據本發明的另-樣態,提供了一種製造應變儀的方 法。該方法包括有將一電阻應變敏感薄片結合到一半剛性 基板上;物且薄片及該半剛性基板係被選擇來提供一應 變儀係數’其係相當於使用相同電阻片之習知應變儀的: 數(通常約為2);以及,將-第-及第二接頭附著於該 電阻應變敏感薄片。也可以將-抗靜電層附著該電阻應變 破感薄片的一個表面。 【實施方式】 本發明係相關於應Μ儀。尤其是,本發明係關於提供 一種應變儀,其為半剛性且非可撓曲5用以避免習知技2 的缺點。本發明的應變儀係適用於平坦或略微彎曲的表= 上,並且提供製造容易且安裝容易的優點。 該應變儀包括與習知應變儀相同的蛇狀電阻薄片圖樣 1277728 16 電阻應變敏感薄片 18A 第一接頭 18B 弟二接頭 20 應變儀/抗靜電層 22 蛇狀圖樣 24 表面

Claims (1)

  1. r—---------------------------------------- 彻難L 拾專利範圍 、1 · 一種應變儀,其包含有:一半剛性基板,其厚度約 為1毫吋至30毫吋;一電阻應變敏感薄片,其被結合於 該半剛性基板上以用於提供一電阻,該電阻會隨著該應變 儀所附著之表面的應變而改變;以及,一第一及一第二接 頭’该等接頭係操作地被連接到該電阻應變敏感薄片。 2·如申請專利範圍第1項所述之應變儀,其中,該電
    阻應文敏感薄片係提供一個大約在5 0歐姆至1 〇,〇 〇 〇歐姆 之間的電阻。 3·如申請專利範圍第1項所述之應變儀,其中,該應 ’變儀更包含有一抗靜電層,該抗靜電層覆蓋住該電阻應變 敏感薄片的一個表面。 4·如申請專利範圍第3項所述之應變儀,其中,該抗 靜電層係適用於將該應變儀銲接到一金屬部位。 5·如申請專利範圍第1項所述之應變儀,其中,該應 變儀更包含有一抗靜電層,該抗靜電層係覆蓋住該半剛性 泰 基板相對於電阻應變敏感薄片的一個表面。 6·如申請專利範圍第1項所述之應變儀,其中,該抗 靜電層係適用於將應變儀銲接到一金屬部位。 7 ·如申凊專利範圍第1項所述之應變儀,其中,該半 剛性基板為玻璃強化的環氧樹脂。 8 ·如申請專利範圍第1項所述之應變儀,其中,該半 剛性基板為聚亞胺。 9.如申請專利範圍第1項所述之應變儀,其中,該半 12 麵 f728 :J1 Π --....: ..二丄' ; y-^ί,ΐ yr ; 1~為石碳酸(酚)。 I 〇·如申請專利範圍第1項所述之應變儀,其中,該第 一及該第二接頭係預先銲接,用於促進引線的附著。 II ·如申請專利範圍第1項所述之應變儀,其中,該應 變儀具有一約為2的k值。 1 2· —種用於製造應變儀的方法,其包含有:將一電阻 應變敏感薄片結合到一半剛性基板’該電阻應變敏威薄片
    及半剛性基板係被選擇’用以提供一大約為2的應變係數 :以及,將-第-及一第二接頭附著於該電阻應變敏感薄 片。 13.如申請專利範圍第12項所述之方法, 丹Ί ^该万 法更包含有將一抗靜電層附著於電阻應變敏感薄片的一個 表面。 14·如申請專利範圍第12項所述之方法,其中,該半 剛性基板的厚度大約在1毫吋至3〇毫忖之間。 15·如申請專利範圍第12項所述之方法,其中,該抗 靜電層為金屬。 / 16·如申請專利範圍第12項所述之方法,其中,該方 法更包含有將該應變儀包裝於一帶子上。 17·如申請專利範圍第12項所述之方法,其中,該方 法更包含有使用一震動杯來分棟該應變儀。 18· —種應變儀,其包含有:一半剛性基板,其厚度大 約為1毫吋至30毫吋;一電阻應變敏感薄片,其被結合 到該半剛性基板,用於提供一電阻,該電阻會隨著該應變 13 f〇 1277728 ; 儀所附著之表面的應變而改變;一第一及一第二接頭’該 等接頭係操作地被連接到該電阻應變敏感薄片;一抗靜電 層,其覆蓋該電阻應變敏感薄片的一個表面;該半剛性基 板係適用於將該應變儀包裝在一帶子上;該抗靜電層係適 用於使用震動杯來分揀該應變儀。
    拾壹、圖式= 如次頁
    14
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