應變式壓力傳感器是把壓力的變化轉換成電阻值的變化來進行測量的，應變片是由金屬導體或半導體制成的電阻體，其阻值隨壓力所產生的應變而變化。

　　1、應變式壓力傳感器分類介紹

　　應變計中應用最多的是粘貼式應變計（即應變片）。它的主要缺點是輸出信號小、線性范圍窄，而且動態響應較差（見電阻應變計、半導體應變計）。但由于應變片的體積小，商品化的應變片有多種規格可供選擇，而且可以靈活設計彈性敏感元件的形式以適應各種應用場合，所以用應變片制造的應變式壓力傳感器仍有廣泛的應用。按彈性敏感元件結構的不同，應變式壓力傳感器大致可分為應變管式、膜片式、應變梁式、組合式四種。

　　①應變管式?　又稱應變筒式。它的彈性敏感元件為一端封閉的薄壁圓筒，其另一端帶有法蘭與被測系統連接（圖1）。在筒壁上貼有2片或4片應變片，其中一半貼在實心部分作為溫度補償片，另一半作為測量應變片。當沒有壓力時 4片應變片組成平衡的全橋式電路;當壓力作用于內腔時，圓筒變形成“腰鼓形”，使電橋失去平衡，輸出與壓力成一定關系的電壓。這種傳感器還可以利用活塞將被測壓力轉換為力傳遞到應變筒上或通過垂鏈形狀的膜片傳遞被測壓力。應變管式壓力傳感器的結構簡單、制造方便、適用性強，在火箭彈、炮彈和火炮的動態壓力測量方面有廣泛應用。

　　②膜片式?　它的彈性敏感元件為周邊固定圓形金屬平膜片。膜片受壓力變形時，中心處徑向應變和切向應變均達到正的最大值，而邊緣處徑向應變達到負的最大值，切向應變為零。因此常把兩個應變片分別貼在正負最大應變處，并接成相鄰橋臂的半橋電路以獲得較大靈敏度和溫度補償作用。采用圓形箔式應變計（見電阻應變計）則能最大限度地利用膜片的應變效果（圖2）。這種傳感器的非線性較顯著。膜片式壓力傳感器的最新產品是將彈性敏感元件和應變片的作用集于單晶硅膜片一身，即采用集成電路工藝在單晶硅膜片上擴散制作電阻條，并采用周邊固定結構制成的固態壓力傳感器（見壓阻式傳感器）。

　　③應變梁式?　測量較小壓力時，可采用固定梁或等強度梁的結構。一種方法是用膜片把壓力轉換為力再通過傳力桿傳遞給應變梁。圖3中兩端固定梁的最大應變處在梁的兩端和中點，應變片就貼在這些地方。這種結構還有其他形式，例如可采用懸梁與膜片或波紋管構成。

　　④組合式?　在組合式應變壓力傳感器中，彈性敏感元件可分為感受元件和彈性應變元件。感受元件把壓力轉換為力傳遞到彈性應變元件應變最敏感的部位，而應變片則貼在彈性應變元件的最大應變處。實際上較復雜的應變管式和應變梁式都屬于這種型式。感受元件有膜片、膜盒、波紋管、波登管等，彈性應變元件有懸臂梁、固定梁、Π形梁、?環形梁、薄壁筒等。它們之間可根據不同需要組合成多種型式。

　　2、應變片使用方法

　　通常是將應變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產生力學應變基體上，當基體受力發生應力變化時，電阻應變片也一起產生形變，使應變片的阻值發生改變，從而使加在電阻上的電壓發生變化。這種應變片在受力時產生的阻值變化通常較小，一般這種應變片都組成應變電橋，并通過后續的儀表放大器進行放大，再傳輸給處理電路（通常是a/d轉換和cpu）顯示或執行機構。

　　常用的力測量方法是用應變片和應變儀測量構件的表面應變，根據應變和應力、力之間的關系，確定構件的受力狀態。

　　應變儀采用交流電橋時，輸出特性與直流電橋（直流電橋的輸出特性）類似。應變片的布置和電橋組接（簡稱布片組橋）應根據被測量和被測對象受力分布來確定。還應利用適當的布片組橋方式消除溫度變化和復合載荷作用的影響。

　　測量拉伸（壓縮）應變時要采用適當的布片組橋方式，以便達到溫度補償（測軸向拉（壓）時的溫度補償）、消除彎矩影響（用雙工作片消除溫度的影響）和提高測量靈敏度（用四工作片提高測量的靈敏度）的目的。

　　常用應力測量的布片和組橋方式：?當試件受到彎矩作用時，其上、下表面會分別產生拉應變或壓應變。可通過應變測量求得彎矩，布片接橋時要注意利用電橋特性，在輸出中保留彎應變的影響，消除軸向拉、壓力產生的應變成分。