石延平，范书华，藏 勇

(1.淮海工学院机械系，江苏连云港222005;2.中国矿业大学机电学院，江苏徐州221008)

应变计是一种具有两个或两个以上轴向敏感栅或测量轴的应变传感器，用于确定平面应力场中主应变的大小和方向。传统的应变计是电阻应变计，其敏感栅由金属丝或金属箔制成。目前这种应变计的应用比较广泛，但其测量精度受温度的影响比较大。

近年来利用非晶态合金与纳米晶软磁合金作为敏感材料研制各类传感器备受关注［1－5］。纳米晶合金材料具有高起始磁导率、低矫顽力、高饱和磁感应强度、高频下的低铁磁损耗及高磁性能温度稳定性，是目前综合磁性能最好的软磁合金材料。与非晶态合金材料相比，这种材料在制备时产生的应力通过退火处理在很大程度上得到驰豫释放，因此其磁性能对外加应力十分敏感且能保持非常好的温度稳定性［6－7］。本文利用国产纳米晶软磁合金薄带，基于电感原理，对一种新型的应变计进行了研究。

1 基本结构与工作原理

图1(a)所示为纳米晶电感式应变计的结构。该应变计由厚度为0.03 mm，长宽均为30 mm的纳米晶合金薄带，裁剪成在顶端相连的三条长方形测量轴，其间的夹角均为45°。在每条测量轴上裁剪一个具有一定宽度的凸起(高出测量轴1 mm～2 mm)，形成一个磁极。每个磁极上都缠绕线圈，其中N1为励磁绕组，N2为测量绕组。这种应变计结构简单，容易制作，使用方便，只需将应变计牢固附着(焊接或粘贴)在被测材料表面，使应变计各测量轴与被测工件同时变形。……