应变片电阻值的变化ΔR造成电桥不平衡，使电桥输出发生变化ΔU，通过标定建立输出电压与力之间的关系。使用时根据输出电压反算切削力的大小。 

　　应变片的结构：丝状应变片的结构尺寸，基长可在1。5-7mm内变化，线栅宽可在2-10mm内变化，弯曲段的半径范围在0。10-0。3mm之间；箔式应变片，一般厚度在0。003-0。01mm，基片厚度在0。03-0。05mm，应变式测力具有灵活性大、适应性广、性能稳定等优点，而且配套仪表（如静态应变仪、动态应变仪等已标准化，因而得到广泛应用。

1。2 压电式测力仪 

   压电效应：某些电介质物质在沿着一定方向上受到的外力作用下而变形，内部会产生计极化现象，同时在它的两个表面上产生极性相反的电荷；当外力去掉后，又会重新回到不带电的状态，这种将机械能转化为带电能的现象称为正压电效应。相反地，也有逆压电效应。 

   压电式测力仪是以压电晶体为力传感元件的切削测力仪，当石英晶体在外力作用下发生变形时，在它的某些表面上出现异号极化电荷。这种没有电场的作用、只是由于应变或应力在晶体内产生电极化的现象称为压电效应。通过测量产生电荷量即可以达到测量切削力的目的。

                             图1。3 正、逆压电效应示意图

                             图1。4 三种压电效应

图1。5　单向压电传感器

  心压缩式，采用X零度切型（即晶片面与X轴垂直的切割，或者说晶片厚度沿X轴方向，长度沿Y轴方向，亦称XY切割）；取电荷的电极为与X轴垂直的上下底面，传感器测力值Pmax＝500公斤，晶片尺寸为Φ8×1毫米。 

如图1-3所示，上盖1是传力元件，它的变形壁的厚度只有0。1～0。5毫米。一般说来，对灵敏度高的小力值传感器取小值，反之取大值。此时变形壁起到分担部分载荷的作用，以防晶片压碎。聚四氟套 3用来绝缘和定位。基座2内外底面与中心线的垂直度，上盖1及晶片4、电极5的上下底面的平行度与光洁度都有极严格的要求，否则会使横向灵敏度增加，或使片子与各结合面造成局部接触，因应力集中而过早的破碎。为提高绝缘阻抗，传感器元件装配前须经过多次严格的清洗。 

    相比较其他测力传感器，压电式测力仪是一种比较理想的测力传感器，更加适合动态测量，灵敏度更高、受力变形小等优点。但是压电式测力传感器仍然存在一些不足：例如由于电荷泄漏而不能测试静态力、固有频率的提高受装配接触刚度的限制、维护极不方便、价格昂贵，因此在使用上受到很大的限制。

    现代切削加工正在向高速强力切削、精密超精密加工方向发展，这对切削力测量系统提出了新的要求：①测量范围大、高精度和高分辨率；②实时性好，能够在线实时测量；③数据处理和分析能力强，能够对复杂多变的切削力信号进行各种处理和分析。

针对这些方面的要求，切削力测量技术将朝着以下几方面发展：

(1) 弹性元件，优化弹性元件结构及应变片布片方案，提高应变式测力仪固有频率，有效解决应变式测力仪刚度和灵敏度之间的矛盾问题，降低各向力之间的耦合程度； 新型钻削测力系统设计开题报告(2):http://www.youerw.com/kaiti/lunwen_92693.html