KFGS-3-120-D16是日本共和（KYOWA）推出的高精度雙軸重疊式箔式應變片，核心依托雙軸重疊柵極布局，實現對構件二維應力場的同步精準捕捉。其120Ω標準電阻配置與針對性的基材適配設計，使其廣泛應用于重型機械、交通系統、城市土木建筑等領域的多向應力檢測場景，尤其適配不銹鋼構件的應力分析。本文將詳細解析其核心技術參數，并深入探討雙軸重疊式設計帶來的測量優勢。
一、核心技術參數全解析
KFGS-3-120-D16的技術參數圍繞測量精度、結構適配性與環境耐受性設計，各參數相互協同保障測量可靠性，具體參數如下表及詳細說明：
1. 基礎電學與柵極參數
標準電阻：120Ω，屬于應變片通用標準阻值，可適配主流應變儀，降低系統匹配難度，同時保證信號傳輸的穩定性。
敏感柵規格：柵長3mm、柵寬1.3mm，采用高精度箔式柵極設計，箔材選用Cu-Ni系合金，具備優異的電阻應變效應一致性，靈敏系數典型值為2.0（±1%誤差范圍），確保應變與電阻變化的線性對應關系。
柵極布局：雙軸重疊式設計，兩個敏感柵呈90°垂直重疊排布，可同步采集兩個正交方向的應變信號，無需在同一測量點粘貼多個單軸應變片。
2. 結構與尺寸參數
基底尺寸：采用圓形基底，直徑φ10mm，緊湊的結構設計適配小尺寸構件或應力集中區域的測量需求，減少對被測構件原始應力場的干擾。
基底材質：選用耐高溫、絕緣性優良的聚合物基底，兼具良好的粘結兼容性，可與專用應變膠緊密貼合，保障應變傳遞效率。
引線配置：采用鍍銀屏蔽引線，具備低電阻損耗與抗電磁干擾能力，引線長度可根據實際需求定制，標準配置下信號傳輸距離可達5m以上。
3. 適配性與環境參數
基材適配：型號中“D16"代表適配線膨脹系數為16×10??/℃的基材，核心適配不銹鋼材質（如304、316L等常用工業不銹鋼），通過基底材質的線膨脹系數匹配，減少溫度導致的測量誤差。
工作溫度范圍：-20℃～+80℃，可覆蓋大部分工業常溫工況及部分戶外環境測量需求，在該溫度區間內，絕緣電阻與應變傳遞效率保持穩定。
絕緣電阻：≥500MΩ（500V DC），高絕緣性能可有效避免柵極與被測構件之間的漏電干擾，保障測量信號的純凈度。
4. 應用與安裝參數
適用場景：重型機械零部件、橋梁鋼結構、汽車底盤、不銹鋼換熱器等構件的多向應力檢測。
粘結要求：適配氰基丙烯酸酯類、環氧類專用應變膠，粘貼后固化時間≥60分鐘，固化后粘結強度可滿足動態應力測量的振動環境需求。
電路接法：支持半橋、全橋接法，雙軸柵極可分別作為獨立工作臂接入電路，實現二維應變的同步測量與分析。
二、雙軸重疊式設計的核心測量優勢
KFGS-3-120-D16的核心競爭力源于其雙軸重疊式柵極設計，相較于傳統平面排布雙軸應變片或單軸應變片組合測量，該設計在測量精度、操作效率、空間適配性等方面具備顯著優勢。
1. 空間占用更小，測量點更精準
傳統雙軸應變片采用平面并列排布，兩個柵極需占用較大基底面積，在應力集中區域或小尺寸構件上難以安裝，且易導致兩個測量方向的應變相互干擾。而KFGS-3-120-D16采用雙軸重疊布局，兩個90°正交的敏感柵在同一平面內重疊排布，基底直徑僅10mm，可在極小的空間內實現雙軸應變測量，確保兩個方向的應變信號均采集自同一測量點，避免因測量點偏移導致的應力分析誤差，尤其適配精密機械零部件、小型不銹鋼構件的應力檢測。
2. 同步測量雙軸應變，提升分析效率
在多向應力檢測場景中，若采用單軸應變片組合測量，需在同一測量區域粘貼兩個垂直的單軸應變片，不僅操作繁瑣，還可能因粘貼角度偏差、測量點不一致導致雙軸應變數據不同步。KFGS-3-120-D16的雙軸重疊柵極可同步捕捉兩個正交方向的應變信號，通過配套應變儀可直接輸出二維應變數據，無需后期數據對齊處理，大幅提升多向應力分析的效率。同時，同步測量可有效避免動態應力測量中因載荷變化不同步導致的誤差，適配動態載荷下的雙軸應變檢測。
3. 基材適配精準，溫度誤差更小
KFGS-3-120-D16通過型號“D16"明確適配不銹鋼基材，其基底材質的線膨脹系數與不銹鋼（16×10??/℃）精準匹配。結合雙軸重疊設計的對稱性，在溫度變化環境中，兩個柵極及基底的熱脹冷縮變形一致，可通過自身結構實現部分溫度補償，再配合同型號補償片使用，能抵消溫度導致的電阻漂移。相較于通用型應變片，其溫度誤差可降低30%以上，保障在戶外溫差變化較大或設備散熱區域的測量精度。
4. 應變傳遞效率高，測量精度優異
箔式敏感柵與基底的一體化設計，加上雙軸重疊布局的緊湊結構，使得應變從被測構件到敏感柵的傳遞路徑更短、損耗更小。3mm的短柵長設計可精準捕捉局部應變變化，避免因柵長過長導致的平均應變偏差，尤其適合應力梯度較大的區域測量。同時，120Ω標準電阻與高絕緣性能的搭配，使得應變信號的信噪比更高，經應變儀放大后的數據穩定性更好，可實現±1με的測量精度，滿足高精度應力分析需求。
5. 安裝操作便捷，降低施工難度
相較于傳統雙軸應變片的兩次粘貼、兩次校準，KFGS-3-120-D16只需一次粘貼即可完成雙軸應變測量的準備工作，大幅簡化了安裝流程，降低了因粘貼角度偏差、測量點錯位導致的人為誤差。圓形基底設計使其在曲面構件（如不銹鋼管道、機械軸類零件）上的粘貼適配性更好，可緊密貼合構件表面，保障應變傳遞的可靠性。此外，其兼容主流應變儀的特性，無需額外配置專用設備，降低了系統搭建成本。
三、典型應用場景與優勢體現
KFGS-3-120-D16的技術參數與設計優勢使其在多個領域具備不可替代性：在不銹鋼換熱器檢測中，其精準的基材適配性可有效抵消溫度變化誤差，雙軸同步測量可捕捉換熱器管板的二維應力分布，避免因局部應力集中導致的腐蝕泄漏；在重型機械零部件檢測中，緊湊的結構設計可安裝于齒輪、傳動軸等小尺寸構件，同步測量徑向與軸向應變，為疲勞壽命分析提供精準數據；在橋梁鋼結構檢測中，可在焊縫等應力集中區域實現雙軸應變同步監測，及時發現應力異常，保障結構安全。
四、結語
KFGS-3-120-D16通過120Ω標準電阻、3mm短柵長、φ10mm緊湊基底等精準參數配置，結合創新的雙軸重疊式設計，實現了多向應力測量的“高精度、小空間、高效率"需求。其針對不銹鋼基材的專屬適配設計，進一步拓展了在工業精密檢測領域的應用范圍。無論是動態載荷下的實時監測，還是靜態應力的精準分析，該應變片都能憑借其核心優勢為應力檢測提供可靠的數據支撐，是工業多向應力檢測的理想選擇。
更新時間：2025-12-25
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