日本共和電業(yè)KFGS-3-120-C1短柵箔式應(yīng)變片技術(shù)介紹：緊湊設(shè)計在高梯度應(yīng)力場與狹小空間應(yīng)變測量中的應(yīng)用

在電子元件熱應(yīng)力監(jiān)測、精密機械應(yīng)力分析、焊接接頭隅部測量及應(yīng)力梯度較大區(qū)域的應(yīng)變檢測中，敏感柵尺寸過大將導(dǎo)致測量結(jié)果“平均化"，無法真實反映局部應(yīng)力集中情況；敏感柵過小則對粘貼精度要求高，現(xiàn)場操作容錯率低。日本共和電業(yè)（KYOWA ELECTRONIC INSTRUMENTS CO., LTD.）的KFGS-3-120-C1作為KFGS系列中3mm柵長的緊湊型經(jīng)典型號，以3×1.3mm敏感柵在高梯度應(yīng)力場與狹小空間應(yīng)變測量之間取得了精準(zhǔn)平衡，為電子元件熱應(yīng)力監(jiān)測、精密機械應(yīng)力分析及焊接接頭隅部測量提供了高精度的解決方案。

一、3mm短柵：高梯度應(yīng)力場的精準(zhǔn)捕捉

KFGS-3-120-C1的敏感柵尺寸為3×1.3mm，基底尺寸為7.4×2.8mm。

3mm的柵長在KFGS系列中屬于短柵規(guī)格：

• 高梯度應(yīng)力捕捉：在應(yīng)力梯度較大的區(qū)域（如應(yīng)力集中、焊縫熱影響區(qū)、缺口根部等），大尺寸應(yīng)變片會對局部應(yīng)力進行“平均化"處理，導(dǎo)致測量值低于峰值應(yīng)力。3mm短柵可將測量區(qū)域縮小至3mm范圍內(nèi)，大幅提升對高梯度應(yīng)力場的捕捉精度。

• 狹小空間適配：基底尺寸7.4×2.8mm，可安裝在電子元件表面、焊接接頭隅部等空間有限的測點位置。

• 操作容錯率適中：相比1mm、2mm等超小柵長應(yīng)變片，3mm柵長的粘貼操作容錯更高，對人工粘貼的精度要求相對寬松。

二、C1碳鋼溫度自補償與聚酰亞胺基底

KFGS-3-120-C1搭載C1碳鋼溫度自補償?shù)燃墸ヅ涮间摗⑵胀ńY(jié)構(gòu)鋼、鑄鐵等基材的線膨脹系數(shù)，自溫度補償范圍為10～100℃。在電子元件工作溫度變化、焊接熱循環(huán)等溫差場景中，溫度自補償功能可有效抵消溫度變化產(chǎn)生的附加應(yīng)變。

KFGS-3-120-C1提供11、16、23、27四檔線膨脹系數(shù)可選。與主要適用粘合劑組合后的使用溫度范圍覆蓋-196～150℃。

標(biāo)稱電阻120Ω，靈敏系數(shù)約2.1。電阻元件采用Cu-Ni系合金箔（康銅合金） 材質(zhì)，電阻溫度系數(shù)低、電阻穩(wěn)定性強。基底材質(zhì)為聚酰胺（聚酰亞胺） 。

三、疲勞壽命與應(yīng)變極限

KFGS-3-120-C1在±1500με交變微應(yīng)變循環(huán)下，疲勞壽命可達(dá)1.2×10?次（1200萬次）以上。室溫下應(yīng)變極限約為5.0%。在電子元件熱循環(huán)測試、焊接接頭疲勞試驗等需要長期動態(tài)數(shù)據(jù)采集的場景中，高疲勞壽命保障了傳感器的長期可靠性。

四、典型應(yīng)用場景

KFGS-3-120-C1以其3mm短柵，廣泛應(yīng)用于高梯度應(yīng)力場與狹小空間應(yīng)變測量領(lǐng)域：在電子元件中用于PCB板熱應(yīng)力監(jiān)測、BGA封裝應(yīng)力測試和芯片封裝應(yīng)力測量；在精密機械中用于小型機械部件的應(yīng)力分析和可靠性測試；在焊接結(jié)構(gòu)中用于焊縫熱影響區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測；在汽車工業(yè)中用于車身結(jié)構(gòu)隅部應(yīng)力和底盤部件的應(yīng)力測試；在高校科研中用于材料力學(xué)、斷裂力學(xué)等課程的實驗教學(xué)和應(yīng)力集中問題的實驗研究。

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