KFGS 系列是日本共和電業(yè)（KYOWA）面向高端工業(yè)力學(xué)測(cè)試與結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析領(lǐng)域推出的通用型箔式應(yīng)變片系列。其中 KFGS-1-120-C1-11 是該系列應(yīng)用最廣的標(biāo)準(zhǔn)單軸應(yīng)變傳感型號(hào)，主要針對(duì)普通碳鋼、結(jié)構(gòu)鋼及常規(guī)不銹鋼構(gòu)件的單向應(yīng)變檢測(cè)場(chǎng)景開發(fā)。產(chǎn)品依托 KYOWA 七十余年應(yīng)變傳感材料研發(fā)與精密制造經(jīng)驗(yàn)，在合金配方、微米級(jí)光刻工藝、溫度自補(bǔ)償技術(shù)、環(huán)境適應(yīng)性、動(dòng)態(tài)疲勞穩(wěn)定性等方面具備成熟且完善的技術(shù)體系，廣泛適配工程機(jī)械、鋼結(jié)構(gòu)工程、軌道交通、精密裝備疲勞測(cè)試、材料試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定等高精度檢測(cè)場(chǎng)景，是工業(yè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析與可靠性試驗(yàn)的核心傳感元件。本文從材料構(gòu)造、測(cè)量精度、溫度補(bǔ)償性能、環(huán)境耐受能力、機(jī)械耐久特性、安裝適配性及系統(tǒng)兼容性七大維度，系統(tǒng)闡述該型號(hào)應(yīng)變片的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

KFGS-1-120-C1-11 采用工業(yè)級(jí)改良銅鎳合金箔作為敏感柵核心材料，區(qū)別于普通康銅絲柵結(jié)構(gòu)，合金材料經(jīng)過恒溫軋制與多級(jí)真空退火調(diào)質(zhì)處理，晶粒結(jié)構(gòu)均勻致密，電阻率一致性誤差控制在 ±0.5% 以內(nèi)，形變與電阻變化的線性對(duì)應(yīng)關(guān)系優(yōu)異，標(biāo)準(zhǔn)靈敏系數(shù)穩(wěn)定維持在 2.1±1%，全程測(cè)量無明顯非線性偏差。產(chǎn)品采用微米級(jí)光刻蝕刻一體成型工藝，柵條邊緣平整無毛刺，整體尺寸公差控制在 0.002mm 以內(nèi)，有效降低傳統(tǒng)應(yīng)變片普遍存在的橫向干擾問題，橫向效應(yīng)系數(shù)低于 1%，能夠精準(zhǔn)過濾多向復(fù)合應(yīng)力帶來的雜散信號(hào)，保證單向應(yīng)變數(shù)據(jù)純凈、真實(shí)。

應(yīng)變片基底選用厚度僅 14μm 高純度聚酰亞胺基材，相比普通聚酰胺材料，兼具超高絕緣性能與極致柔韌性，反復(fù)彎折不會(huì)出現(xiàn)開裂、分層，可完全貼合平面、微曲面、狹小拐角等各類構(gòu)件表面，粘貼后不會(huì)因基底剛性不足出現(xiàn)局部脫膠、形變傳遞斷層。常態(tài)下基材絕緣電阻不低于 1000MΩ，可隔絕變頻器、伺服電機(jī)產(chǎn)生的電磁雜波干擾，強(qiáng)電磁車間無需額外加裝屏蔽結(jié)構(gòu)即可穩(wěn)定采集信號(hào)?；着c銅鎳合金箔采用高溫真空層壓復(fù)合工藝，兩種材料實(shí)現(xiàn)分子級(jí)貼合，長(zhǎng)期高低溫循環(huán)、反復(fù)交變形變下不會(huì)分層剝離，從底層結(jié)構(gòu)消除零點(diǎn)漂移隱患。

型號(hào)中 C1 代表無預(yù)裝引線裸端子結(jié)構(gòu)，兩端焊接銅端子與箔柵一體化蝕刻成型，無鉚接、壓接等二次組裝結(jié)構(gòu)，焊接點(diǎn)位接觸電阻恒定，長(zhǎng)期持續(xù)振動(dòng)工況下不會(huì)出現(xiàn)端子松動(dòng)、阻值跳變。無引線設(shè)計(jì)賦予現(xiàn)場(chǎng)布線高度靈活性，操作人員可依據(jù)測(cè)點(diǎn)距離、環(huán)境溫度自由匹配原廠線纜：常溫室內(nèi)選用乙烯絕緣平行導(dǎo)線，高低溫工況搭配耐高溫聚酯銅線，遠(yuǎn)距離長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)可直接焊接三線制補(bǔ)償導(dǎo)線，自動(dòng)抵消長(zhǎng)線線纜電阻帶來的測(cè)量偏差，兼顧施工便捷性與采集精度。

本型號(hào)標(biāo)稱靜態(tài)電阻為行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn) 120Ω，可直接兼容各類靜態(tài)應(yīng)變儀、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集儀、應(yīng)力變送器、疲勞試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，無需額外配置電阻匹配模塊，信號(hào)傳輸損耗極低，完整保留原始應(yīng)變信號(hào)，規(guī)避阻值不匹配造成的系統(tǒng)誤差。出廠前每一片應(yīng)變片均經(jīng)過全自動(dòng)高精度電阻分選校準(zhǔn)，單批次產(chǎn)品阻值離散度控制在 ±0.4% 以內(nèi)，同一構(gòu)件多點(diǎn)同步測(cè)量時(shí)各通道基礎(chǔ)阻值高度統(tǒng)一，大幅簡(jiǎn)化橋路平衡調(diào)試流程，縮短現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備校準(zhǔn)耗時(shí)。

依托合金箔與聚酰亞胺基底的復(fù)合優(yōu)化結(jié)構(gòu)，該應(yīng)變片機(jī)械滯后指標(biāo)低于 0.02% FS，構(gòu)件完成完整加載 - 卸載循環(huán)后，應(yīng)變零點(diǎn)可快速回歸初始基準(zhǔn)，無殘余偏移，適配材料靜態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)、長(zhǎng)期恒定載荷監(jiān)測(cè)場(chǎng)景。同時(shí)材料配方針對(duì)蠕變性能專項(xiàng)改良，數(shù)百小時(shí)恒定靜態(tài)載荷下柵極電阻蠕變量低于 5με，不會(huì)隨監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)持續(xù)出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏移，滿足橋梁鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期應(yīng)力巡檢、液壓設(shè)備恒壓形變不間斷采集等長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試需求。

型號(hào)數(shù)字 “1” 代表 1mm 短微型敏感柵，是該型號(hào)核心高精度優(yōu)勢(shì)。1mm 柵體可深入焊縫邊緣、螺栓孔周邊、設(shè)備薄壁拐角等應(yīng)力集中狹小區(qū)域，傳感區(qū)域精準(zhǔn)覆蓋應(yīng)力峰值點(diǎn)位，不會(huì)因柵體尺寸過大采集平均化失真數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)還原構(gòu)件局部真實(shí)最大應(yīng)力，為零部件強(qiáng)度校核、疲勞失效點(diǎn)位定位提供可靠原始數(shù)據(jù)。微型柵散熱效率優(yōu)于長(zhǎng)柵應(yīng)變片，允許更高激勵(lì)電壓輸入，信號(hào)信噪比顯著提升，低至 0.1με 的微量形變變化均可清晰識(shí)別，滿足高精度微量形變測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

型號(hào)末尾數(shù)字 11 代表適配 11×10??/℃熱膨脹系數(shù)的內(nèi)置溫度自補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，專門匹配 Q235 碳鋼、45 號(hào)結(jié)構(gòu)鋼、常規(guī)馬氏體不銹鋼等通用工業(yè)鋼材，是機(jī)械加工、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備最常用的適配規(guī)格。區(qū)別于需要額外粘貼補(bǔ)償片的普通應(yīng)變片，該型號(hào)銅鎳合金柵經(jīng)過精準(zhǔn)熱膨脹配比改性，在 10℃至 100℃原生自補(bǔ)償區(qū)間內(nèi)，柵極自身熱脹冷縮產(chǎn)生的虛假應(yīng)變可與碳鋼構(gòu)件溫度形變完全抵消，僅輸出構(gòu)件受力產(chǎn)生的真實(shí)機(jī)械應(yīng)變，無需額外布置補(bǔ)償片，簡(jiǎn)化狹小測(cè)點(diǎn)粘貼布線工序，同時(shí)消除補(bǔ)償片粘貼位置偏差帶來的二次測(cè)量誤差。

搭配共和原廠配套粘接劑可進(jìn)一步拓寬整體工作溫度區(qū)間：CC-33A 低溫快干膠可實(shí)現(xiàn) - 196℃至 120℃耐受范圍，適配液氮低溫材料試樣測(cè)試；EP-340 耐高溫環(huán)氧膠耐受區(qū)間拓展至 - 55℃至 150℃，適配熱處理工裝、高溫電機(jī)殼體應(yīng)力監(jiān)測(cè)；CC-35 通用環(huán)氧膠適配 - 30℃至 120℃常規(guī)車間、戶外工況。全溫區(qū)范圍內(nèi)溫度漂移誤差控制在 ±1με/℃以內(nèi)，即便戶外晝夜溫差超過 40℃，依舊可以維持穩(wěn)定、精準(zhǔn)的采集數(shù)據(jù)，無需頻繁停機(jī)重新校準(zhǔn)零點(diǎn)。

每一片應(yīng)變片出廠前均經(jīng)過 - 40℃至 120℃數(shù)百次高低溫交變循環(huán)老化測(cè)試，驗(yàn)證溫度補(bǔ)償長(zhǎng)效穩(wěn)定性。經(jīng)過冷熱循環(huán)后，柵極電阻、靈敏系數(shù)、溫度補(bǔ)償曲線無明顯衰減，聚酰亞胺基底不會(huì)硬化、脆裂、脫層，銅鎳合金箔柵無氧化、應(yīng)力松弛現(xiàn)象。針對(duì)工程機(jī)械、露天鋼結(jié)構(gòu)等四季溫差劇烈的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)場(chǎng)景，可連續(xù)數(shù)年穩(wěn)定服役，溫漂誤差不會(huì)隨運(yùn)行時(shí)間持續(xù)擴(kuò)大，大幅降低長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)過程中設(shè)備校準(zhǔn)、應(yīng)變片更換的維護(hù)成本。

14μm 超薄聚酰亞胺基底分子結(jié)構(gòu)致密，水汽滲透阻力遠(yuǎn)高于普通塑料基底應(yīng)變片，常規(guī)室內(nèi)、輕度潮濕車間無雨水直淋工況下，粘貼固化后僅需少量防潮涂層覆蓋焊接端子，應(yīng)變片主體無需全覆蓋防護(hù)即可穩(wěn)定工作，簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)防潮施工流程，縮短測(cè)點(diǎn)處理周期。針對(duì)高濕度、水霧、輕度腐蝕水汽環(huán)境，搭配 KP-500 原廠防潮涂層包裹柵區(qū)與焊點(diǎn)，即可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效防水防潮，長(zhǎng)期潮濕環(huán)境下絕緣電阻不會(huì)快速衰減，杜絕水汽侵入端子引發(fā)零點(diǎn)漂移、信號(hào)中斷故障。

KYOWA 為 KFGS 全系列配套完整原廠粘接劑體系，不同膠種對(duì)應(yīng)差異化溫度、介質(zhì)耐受能力，適配各類測(cè)試工況，且全部與聚酰亞胺基底化學(xué)兼容，固化過程不會(huì)腐蝕基底、氧化箔柵，膠層固化后無收縮開裂，長(zhǎng)期粘接牢固，形變傳遞無滯后損耗。CC-33A 快干膠室溫快速固化，適合實(shí)驗(yàn)室短期快速試樣測(cè)試；CC-35 通用環(huán)氧膠粘接強(qiáng)度高、耐老化、抗油污，適配絕大多數(shù)工業(yè)長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)；EP-340 耐高溫環(huán)氧膠最高耐受 150℃持續(xù)高溫，適配熱處理、高溫動(dòng)力設(shè)備；PC-600 特種低溫膠可承受 - 196℃液氮超低溫，適配低溫材料力學(xué)試驗(yàn)。

聚酰亞胺基材化學(xué)惰性較強(qiáng)，可短期抵御機(jī)油、切削液、潤(rùn)滑油、弱酸堿水霧侵蝕，適配數(shù)控機(jī)床、液壓閥體、減速機(jī)殼體等存在油污飛濺的設(shè)備測(cè)點(diǎn)應(yīng)力測(cè)試。測(cè)試完成后可使用異丙醇、無水乙醇直接擦拭應(yīng)變片表面油污，不會(huì)損傷基底與柵極結(jié)構(gòu)，單枚應(yīng)變片可完成多組重復(fù)試樣測(cè)試，降低耗材使用成本。若長(zhǎng)期處于強(qiáng)腐蝕介質(zhì)、高濃度化學(xué)水霧工況，粘貼固化后完整涂覆兩層原廠防腐保護(hù)涂層，即可大幅延長(zhǎng)耐腐蝕服役周期，拓展化工、冶金特種裝備應(yīng)力檢測(cè)應(yīng)用場(chǎng)景。

該型號(hào)應(yīng)變片經(jīng)過原廠動(dòng)態(tài)疲勞耐久驗(yàn)證，在 ±1500 微應(yīng)變交變載荷工況下，疲勞循環(huán)壽命高達(dá) 1.2×10?次，千萬級(jí)反復(fù)拉伸壓縮形變循環(huán)后，柵極不會(huì)斷裂、阻值突變、靈敏系數(shù)衰減。相較于市面普通應(yīng)變片百萬級(jí)疲勞壽命，耐久性能提升十余倍，完美適配工程機(jī)械振動(dòng)疲勞監(jiān)測(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)交變應(yīng)力測(cè)試、高速往復(fù)機(jī)構(gòu)形變采集等高頻率動(dòng)態(tài)載荷場(chǎng)景，無需頻繁停機(jī)更換應(yīng)變片，保障長(zhǎng)時(shí)間不間斷動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集。

搭配 CC 系列粘接劑固化后，室溫環(huán)境下極限承受應(yīng)變可達(dá) 5.0%，遠(yuǎn)超常規(guī)工業(yè)應(yīng)變片 1%~2% 的形變上限，既能精準(zhǔn)捕捉構(gòu)件彈性區(qū)間微量應(yīng)變，也可完整記錄材料屈服、塑性形變階段大幅變形數(shù)據(jù)，適配材料拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)、金屬塑性成型應(yīng)力分析、沖壓模具形變監(jiān)測(cè)等需要覆蓋塑性形變區(qū)間的測(cè)試場(chǎng)景。即便被測(cè)構(gòu)件出現(xiàn)局部塑性變形，箔柵可跟隨構(gòu)件同步延展，不會(huì)出現(xiàn)柵條斷裂、信號(hào)丟失問題，完整記錄從彈性形變到塑性形變?nèi)^程連續(xù)應(yīng)力變化曲線。

箔柵與聚酰亞胺基底一體化高溫層壓成型，整體輕薄緊湊，無松散內(nèi)部組裝部件，自身固有振動(dòng)頻率高。在 10g 以內(nèi)持續(xù)振動(dòng)、瞬時(shí)沖擊載荷工況下，不會(huì)出現(xiàn)柵極共振、端子焊點(diǎn)脫焊、基底脫膠等故障，采集信號(hào)無隨機(jī)跳變、零點(diǎn)漂移。適用于風(fēng)機(jī)主軸、高速電機(jī)、沖壓機(jī)床、軌道交通零部件等全天持續(xù)振動(dòng)設(shè)備的在線應(yīng)力監(jiān)測(cè)，長(zhǎng)期 24 小時(shí)不間斷運(yùn)行仍可輸出連續(xù)平穩(wěn)、真實(shí)有效的應(yīng)變數(shù)據(jù)，避免振動(dòng)干擾造成測(cè)試數(shù)據(jù)失真。

應(yīng)變片整體基底厚度僅 14μm、柵長(zhǎng) 1mm，外形輕薄無凸起結(jié)構(gòu)，粘貼后不會(huì)產(chǎn)生局部應(yīng)力遮擋、應(yīng)力分流，被測(cè)構(gòu)件表面形變可 100% 完整傳遞至傳感柵極。針對(duì)螺栓孔內(nèi)壁、狹小溝槽、薄壁管件、焊接窄縫等安裝空間受限區(qū)域，可輕松完成定位、粘貼、固化全套施工，解決大尺寸應(yīng)變片無法進(jìn)入狹小應(yīng)力集中區(qū)測(cè)量的行業(yè)痛點(diǎn)。輕薄基底貼合各類曲面無翹邊、氣泡，粘貼后與構(gòu)件表面完全貼合，不會(huì)因局部懸空造成形變傳遞失真。

KYOWA 針對(duì) KFGS 系列制定標(biāo)準(zhǔn)化簡(jiǎn)易粘貼施工流程，無需特種精密施工設(shè)備，僅需砂紙、異丙醇清洗劑、原廠粘接劑、硅膠滾輪等基礎(chǔ)工具即可完成整套施工。粘貼前使用 200~400 目砂紙交叉打磨測(cè)點(diǎn)區(qū)域，酒精脫脂除油、低溫烘干水汽后薄涂粘接劑，對(duì)齊定位后滾輪由中心向四周按壓排凈氣泡，依據(jù)粘接劑規(guī)格選擇室溫固化或低溫加熱固化，固化完成后焊接引線即可開展測(cè)試。整套流程操作門檻低，普通力學(xué)測(cè)試人員經(jīng)基礎(chǔ)培訓(xùn)即可獨(dú)立完成，大幅降低現(xiàn)場(chǎng)施工難度，縮短單測(cè)點(diǎn)施工耗時(shí)。

兩端標(biāo)準(zhǔn)化銅端子適配 0.08~0.2mm2 多股細(xì)軟測(cè)試導(dǎo)線，采用 300℃以內(nèi)低溫短時(shí)焊接工藝，單次焊接時(shí)長(zhǎng)不超過 3 秒，不會(huì)高溫灼傷聚酰亞胺基底、氧化銅鎳合金箔柵，避免焊接操作不當(dāng)造成應(yīng)變片報(bào)廢。焊接完成后可使用熱縮管、絕緣膠帶包裹焊點(diǎn)，隔絕水汽、油污、金屬碎屑引發(fā)的端子短路故障。C1 無引線規(guī)格同時(shí)支持兩線制、三線制兩種標(biāo)準(zhǔn)橋路接線方案，遠(yuǎn)距離長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)優(yōu)先選用三線制接法，自動(dòng)補(bǔ)償長(zhǎng)線導(dǎo)線電阻帶來的測(cè)量誤差，兼顧布線靈活性與采集精度。

120Ω 標(biāo)準(zhǔn)電阻、2.1 標(biāo)準(zhǔn)靈敏系數(shù)完全符合全球應(yīng)變測(cè)量行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)，可直接兼容 KYOWA 原廠全系列靜態(tài)應(yīng)變儀、動(dòng)態(tài)疲勞采集系統(tǒng)、應(yīng)力變送器、載荷標(biāo)定設(shè)備，同時(shí)完美適配 HBM、Vishay 等國(guó)際主流品牌采集設(shè)備，無需額外配置信號(hào)轉(zhuǎn)換、電阻匹配配件，設(shè)備接入調(diào)試流程簡(jiǎn)化，不存在品牌配套壁壘，客戶可直接復(fù)用現(xiàn)有測(cè)試硬件，無需整套更換采集系統(tǒng)，降低配套設(shè)備投入成本。

本型號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)單軸單向傳感結(jié)構(gòu)，柵極傳感方向單一明確，僅精準(zhǔn)采集沿柵長(zhǎng)方向的單向拉伸、壓縮應(yīng)變，屏蔽垂直柵極方向橫向應(yīng)力干擾，適用于絕大多數(shù)常規(guī)力學(xué)測(cè)試場(chǎng)景，包括機(jī)械零部件單向強(qiáng)度校核、鋼結(jié)構(gòu)桿件軸向應(yīng)力監(jiān)測(cè)、液壓油缸單向形變采集、標(biāo)準(zhǔn)材料拉伸試樣應(yīng)力測(cè)試、各類設(shè)備支架單向載荷監(jiān)測(cè)等。若現(xiàn)場(chǎng)存在平面復(fù)合應(yīng)力，可將多片 KFGS-1-120-C1-11 按 0°/90°、0°/45°/90° 角度組合粘貼構(gòu)成應(yīng)變花，完成平面、空間復(fù)合應(yīng)力全維度分析，單型號(hào)即可滿足單一、復(fù)合兩類應(yīng)力測(cè)試需求，產(chǎn)品通用性極強(qiáng)。

每一片 KFGS-1-120-C1-11 應(yīng)變片均在日本共和電業(yè)萬級(jí)無塵恒溫車間完成全流程生產(chǎn)加工，從銅鎳合金箔軋制、微米光刻蝕刻、基底層壓、端子加工、高低溫老化到成品檢測(cè)，全程自動(dòng)化設(shè)備閉環(huán)管控，人為干擾極低，從生產(chǎn)源頭控制柵極尺寸、阻值、補(bǔ)償性能離散度。出廠前單片獨(dú)立完成五道全項(xiàng)檢測(cè)工序：全自動(dòng)高精度電阻校準(zhǔn)、靈敏系數(shù)檢測(cè)、10℃~100℃溫度補(bǔ)償曲線驗(yàn)證、絕緣電阻耐壓測(cè)試、動(dòng)態(tài)疲勞抽樣驗(yàn)證，任意指標(biāo)不合格產(chǎn)品直接報(bào)廢，杜絕次品流入市場(chǎng)。同批次產(chǎn)品各項(xiàng)性能參數(shù)離散度極小，多點(diǎn)同步測(cè)量時(shí)各通道基礎(chǔ)性能高度統(tǒng)一，橋路平衡調(diào)試簡(jiǎn)單，批量試樣測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比參考價(jià)值更高，試驗(yàn)數(shù)據(jù)可信度、可重復(fù)性大幅提升，滿足高校實(shí)驗(yàn)室、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)、高端制造企業(yè)嚴(yán)苛的試驗(yàn)數(shù)據(jù)溯源要求。

日本 KYOWA 共和 KFGS-1-120-C1-11 通用箔式應(yīng)變片依托改良銅鎳合金箔柵、超薄聚酰亞胺柔性基底、11 系數(shù)碳鋼專用溫度自補(bǔ)償三大核心底層技術(shù)，構(gòu)建起高精度測(cè)量、寬溫域穩(wěn)定、超強(qiáng)機(jī)械耐久、多環(huán)境耐受、靈活安裝、全設(shè)備兼容六大完整技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)憑借原廠嚴(yán)苛全流程品控保障批量產(chǎn)品性能一致性。作為面向通用工業(yè)鋼材單向應(yīng)變測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，它兼顧實(shí)驗(yàn)室短期精密測(cè)試與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)雙重使用需求，平衡測(cè)量精度、環(huán)境適應(yīng)性、耐久壽命、施工便捷性四大核心使用指標(biāo)，是機(jī)械強(qiáng)度分析、鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)、材料力學(xué)試驗(yàn)、設(shè)備疲勞檢測(cè)領(lǐng)域通用性極強(qiáng)的高精度應(yīng)變傳感核心元件。