应力传感器

应力传感器（stress sensor），工学-仪器科学与技术-传感器-［被测原理］-物理量传感器-力学量传感器-力传感器，能感受应力并转换成可用输出信号的传感器。应力是重要的机械量，表征物体的负载状态、负载水平和强度能力，应力测量实质上是对应变的测量，而计算出应力大小。基于电阻应变效应原理，用金属电阻丝制成电阻应变片，将其粘贴在弹性体上。测量时，当弹性体受力变形时，应变片的敏感栅也随同变形，其电阻值发生相应变化，通过转换电路转换为电压或电流的变化。20世纪30年代末，美国科学家E.西蒙斯（E.Simmons）和A.C.鲁奇（A.C.Ruge）制造出第一批电阻式应变计。经过早期的粘贴式电阻应变传感器阶段，50年代箔式电阻应变计问世后，应变计的温度特性和粘结剂的力学性能得到改善，使传感器的温度影响及蠕变影响得到明显抑制，性能得到显著提高。1954年，美国科学家C.S.史密斯（C.S.Smith）发现了硅锗半导体材料的压阻效应，1957年，贝尔电话实验室研制成功压阻式半导体应变片，灵敏度系数是金属应变片的25～100倍，被用于测量微小应变和制作高灵敏度传感器。