金属电阻应变片分为金属丝式和箔式，箔式相比于金属丝式有以下优点：①用光科技书能制造各种复杂形状的敏感栅；②横向效应小；③允许电流大，散热性好，允许通过较大电流。可提高相匹配的电桥电压，从而提高输出灵敏度；④疲劳寿命长，蠕变小；⑤生产效率高。由于箔式应变片的一系列优点，它将逐渐取代丝式应变片而占主导地位。
对金属电阻应变片敏感山材料的基本要求是：①灵敏系数大，并且在较大的范围内保持常数；②电阻温度系数小；③电阻率大；④机械强度高，易于拉丝或辗薄；⑤与铜丝的焊接性好，与其他金属的接触惹点事小。其常用的材料有康铜、镍铬合金、镍铬铝合金、铁铬铝合金、铂、铂钨合金等。
4.应变片式电阻传感器的测量电路
应变片将试件应变?转换成电阻相对变化?R/R，为了能用电测仪器进行测量，还必须将?R/R进一步转换成电压或电流信号。这种转换通常采用各种电桥线路。
（1）电桥平衡条件
图2-1
电桥线路如图2-1（a）所示，U为直流电源，R1、R2、R3及R4为电桥的桥臂，RL为负载电阻，可以求出IL与U之间的关系
IL=
(R1R4?R2R3)RL(R1?R2)(R3?R4)?R1R2(R3?R4)?R3R4(R1?R2) （2-5）
当IL=0时，称为电桥平衡，平衡条件为
R1R4=R2R3 （2-6）
上述平衡条件可表述为电桥相邻两臂的比值相等，或相对两臂电阻的乘积相等。 （2）直流电桥电压灵敏度
电阻应变片工作时，通常其电阻变化是很小的，电桥相应输出很小。要推动记录仪器工作，还必须将电桥输出电压放大，为此必须了解?R/R的关系。在四臂电桥中，R1为工作应变片，由于应变而产生相应的电阻变化?R1。R2、R3、R4为固定电阻，UO为电桥输出电压，并设RL=?。电桥线路如图2-1（b)所示。初始状态下，电桥是平衡的。UO=0，当有?R1时，电桥输出电压
R4UO=
(1?R3R2R1???R1R1)(1?R4R3)?U （2-7）
?R1R1设桥臂比n=R2/R1，由于电桥初始平衡时有R2/R1=R4/R3，略去分母中的?R1/R1，可得
UO=
n(1?n)2??R1R1?U （2-8）
电桥灵敏度定义为
ku?UO?R1R1 （2-9）
可得单臂工作应变片的电桥电压灵敏度为
ku?n(1?n)2?U （2-10）
显然可以看出，ku与电桥电源电压成正比，同时与桥臂比n有关。
U值的选取受应变片功耗的限制。由上式可知，当n=1时，即R1=R2,R3=R4时，ku为最大值。
n=1时，由式（2-8）得
UO?U4??R1R1 （2-11）
ku?U4 （2-12）
(3)电桥的非线性误差
式（2-8）中求出的输出电压忽略了分母中的?R1/R1项，是理想值。实际值按式（2-7）
计算为
n?UO?(1?n?'?R1R1)?(1?n)U （2-13）
?R1R1设理想情况下
UO?14U??R1R1 （2-14）
非线性误差为（设电桥为四等臂电桥，即R1=R2=R3=R4）
??UO?UOU'O'?(1?112??R1R1)?1??1?R12R1 （2-15）
可见，?与?R1/R1成正比，有可能达到可观的程度。
为了减少和客服非线性误差，常用的方法是采用差动电桥，如图2-1（c）所示，在试件上安装两个工作应变片，一片受拉，一片受压，然后接入电桥相邻臂，跨在电源两端。电桥输出电压UO为
?R3?R1??R1UO?U??? （2-16）
?R1??R1?R2??R2R3?R4?设初始时R1=R2=R3=R4，?R1=?R2，则
UOU??R1??2??R1?? （2-17） ??
可见，这时输出电压UO与?R1/R1成严格的线性关系，没有非线性误差，而且电桥灵敏度比单臂时还提高了一倍，还具有温度补偿的作用。
为了提高电桥灵敏度或为进行温度补偿，在桥臂中往往安置多个应变片，电桥也可采用四等臂电桥，如图2-1（d）所示。
5.应变式测力传感器实物
应变片式压力传感器有应变式测力传感器以及应变式压力传感器，应变式测力传感器分文柱式力传感器和梁式力传感器。
本毕业设计所用到的为梁式测力传感器，其实物图如下图所示
图2-2
其剖视图如下
图2-3
其内部电路图如下
图2-4
其它形式的应变片式压力传感器在此不作介绍。 2.2电感式传感器
电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种装置，可以用来测量位移，震动，压力，流量，重量，力矩，应变等多种物理量。
电感式传感器的核心部分是可变自感或可变互感，在被测量转换成线圈自感或互感的变化时，一般要利用磁场作为媒介或利用铁磁体的某些现象。这类传感器的主要特征是具有线圈绕组。
电感式传感器具有以下优点：结构简单可靠，输出功率大，抗干扰能力强，对工作环境要求不高，分辨力较高，示值误差一般为示值范围的0.1%-0.5%，稳定性好。它的缺点是频率响应低，不宜用于快速动态测量。一般来说，电感式传感器的分辨力和示值误差与示值范围有关。示值范围越大，分辨力和示值精度将相应降低。
电感式传感器种类很多。有利用自感原理的自感式传感器（通常称为电感式传感器），利用互感原理做成的差动变压器式传感器。此外还有利用涡流原理的涡流式传感器，利用压磁原理的压磁式传感器，利用互感原理的感应同步器等。
上述几种传感器当中，适用于做成压力传感器的有自感式传感器、变压器式传感器以及利用压磁效应的压磁式传感器。 2.3电容式压力传感器
电容器是电子技术的三大类无源原件之一，利用电容器的原理，将非电量转化为电容量，进而实现非电量到电量的转化的器件，称为电容式传感器。电容式传感器已经在位移、压力、厚度、物位、湿度、震动、转速、流量及成分分析的测量等方面得到了广泛的一个用。电容式传感器的精度和稳定性也日益提高。
两平行板组成的电容器，如果不考虑边缘效应，其电容为
C??Sd （2-18）
由上式可知，改变电容C的方法有三种，其一为改变介质的介电常数?，其二为改变形成电容的有效面积S，其三为改变两个极板间的距离d，从而得到电参数的输出为电容值的增量?C。这就是电容式传感器的工作原理。同时根据所改变的量的不同，电容式传感器分为三种基本类型：变极距型、变面积型和变介电常数型。而它们的电极形状又有平板行、圆柱形和球平面行三种。