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半導體應變片具備高靈敏度與良好線性,適合應用於各類量測與測試系統。為確保訊號穩定與測試精度,選擇合適的規格與阻抗是設計階段中不可忽視的關鍵。
以下整理建議的選型步驟,協助使用者依實際條件快速判斷最適合的產品。
步驟 1:靈敏係數與電阻值
根據資料擷取電路的設計與供電方式決定。靈敏係數由摻雜濃度決定,反映感測靈敏度。相同靈敏係數下可選不同電阻值;若系統由電池供電,建議選擇電阻較高的版本以降低功耗。
步驟 2:標距長度
由感測器的結構長度與可黏貼面積決定。標距越長,散熱效果越好,但元件較脆弱、安裝時需更謹慎。若黏貼空間寬裕,如柱式負載感測器,通常可優先考慮較長標距以獲得穩定量測。
步驟 3:背襯層選擇
帶背襯層(B 系列)者較易安裝,但會導入些許蠕變與遲滯誤差;無背襯層(N 系列)者則可減少誤差並節省空間,但需更高的組裝技巧及良好的絕緣處理。依量測精度與裝配條件權衡選用。
步驟 4:引線配置
依電路連接的便利性與空間條件選擇。B 系列提供三種配置可因應不同佈線需求;N 系列則為固定型式,適用於空間限制較明確的應用。良好的引線配置可降低應變傳遞誤差。
步驟 5:導線類型
常見選項為鍍銀銅引線(RL),導電性佳且安裝方便。其他如漆包線(EW)、PVC 線(PW)、PTFE 線(HW)多用於應力分析。感測器設計時,以 RL 為標準配置最為實用。
步驟 6:電阻分組
若惠斯通電橋零點偏移要求嚴格,可考慮分組電阻以降低容差誤差;一般應用或非線性補償時則不需。
BCM SENSOR 目前均採 P 型矽製成,完成上述選項後即可定義完整型號。

本文章引用自BCM SENSOR TECHNOLOGIES bv的網頁資訊
https://www.bcmsensor.com/wp-content/uploads/2015/09/210705_Semiconductor_Strain_Gauges.pdf