应变是衡量物体在受力时其形状或体积发生改变程度的量度。
本节将介绍用于测量应变的应变计的测量原理与机制,并将其与一种类似用途的工具压力测量胶片进行比较。
应变计是利用应变原理制造出来的。
当对金属施加一定的力使其膨胀或收缩时,其电阻会随之发生变化。
应变计通过读取该电阻值并将其放大为电信号输出,从而测量应变量。
压力测量胶片是一种用于测量物体受力时单位面积上所承受载荷的胶片。
富士胶片以"Prescale"品牌名称提供此类产品。
Prescale(也被称为“压力测量胶片”或“压力纸”)是一种能够实现表面压力可视化与量化的一种胶片。
只需将其置于目标区域之间,即可测量表面压力。
应变计安装在测力传感器及其他载荷测量仪器中。
应变计的作用是通过测量应变来测定力;具体做法是将应变计安装在受力会产生应变的组件,也就是“应变发生器”上,测量应变程度并将其转换为电信号。
采用这些应变计的测力传感器,常与用于测量压力胶片“Prescale”配合使用。
采用应变计的测力传感器可用于测量施加于物体的载荷值,而 Prescale则用于测量表面压力。
测量施加于物体的载荷值(点)
测量施加于物体表面的压力
应变可通过以下公式求得。
ΔR(电阻变化)÷ R(初始电阻)= K(应变系数,比例常数)× ε(应变)
以下是使用带有应变计的测力传感器的几个示例。
例如基板制造中的干膜贴合粘接工艺
检查辊筒两端的负载值
将Prescale放入辊筒之间,根据显色情况,目测或定量检查压力值、辊筒倾斜度、功率、辊筒状况等。

辊筒施加均匀的压力。
部分区域存在滚轮相互剧烈撞击或表面划伤的现象。
例如基板或多层陶瓷器件制造中的叠层工艺
检查层压机轴的载荷值。
将Prescale放置于层压机与组件之间,根据显色状况,目视或定量检查压合面上的破损、分布情况及异物等。

模具施加均匀的压力。
模具一侧冲击力过大,中心部位撞击力不足。
例如半导体制造中利用晶圆键合设备进行的压接工艺
检查压接夹具轴心的载荷值
将Prescale放置于待压接材料与夹具之间,根据显色情况,目测或定量检查夹具的平行度、压力分布均匀性及载荷值等。

压力施加均匀。
施加的压力不均匀
例如锂离子电池制造中的外包装材料封口工艺或活化工序
检查热封条或夹具处的载荷值
通过在热封条与热封部件之间,或固定夹具与加压部件之间放置Prescale压力测量胶片,可目测或定量检查压条与夹具的平行度、压力分布及载荷数值等状况。


水平平行度已达成,压力施加均匀。
不平行,压力不均匀
配备应变计的测力传感器可以测量作用于某一点的力(一维),但无法检测作用于表面的压力(二维)。
如果无法测量表面压力值,就无法掌握设备的倾斜状况或整体趋势,这可能会导致产品缺陷。
这时,压力测量胶片“Prescale”便派上了用场。
Prescale(也被称为“压力测量胶片”或“压力纸”)是一种能够实现表面压力可视化与量化的一种胶片。
只需将其置于目标区域之间,即可轻松测量表面压力。










