灵敏度系数（应变片）

灵敏度系数（应变片）

灵敏度系数是衡量电阻应变片将应变转换为电阻变化效率的参数，定义为单位应变引起的电阻值相对变化量。

定义公式

/[ K = /frac{/Delta R / R}{/varepsilon} /]

其中 /(/Delta R / R/) 为电阻相对变化量，/(/varepsilon/) 为轴向应变。

物理意义

灵敏度系数由两部分贡献组成：

/[ K = 1 + 2/mu + /frac{/Delta /rho}{/rho /varepsilon} /]

• 几何尺寸变化项 /(1 + 2/mu/)：由材料泊松比 /(/mu/) 决定，对于确定材料为常数，值约为 1~2
• 电阻率变化项 /(/frac{/Delta /rho}{/rho /varepsilon}/)：由材料电阻率随应变的变化决定

不同类型应变片的灵敏度系数

• 金属电阻应变片：几何尺寸变化占主导，/(K /approx 1 + 2/mu/)，为常数，一般在 1.8~4.8 之间
• 半导体电阻应变片：电阻率变化占主导，灵敏度系数远高于金属应变片

工程意义

实验证明，在电阻丝拉伸极限内，电阻的相对变化与应变成正比，即 /(K/) 为常数。这为应变电阻式传感器的实际应用提供了可靠性基础。