改善壓力傳感器應力不規則分布的應力集中原則
在機械零件或構件的設計過程中，通常認為應力(應變)在零件或構件上是規則分布的，如果零件或構件的截面形狀不發生變化，不必考慮應力(應變)分布不規則的問題。其實，在機械零件或構件的設計中，對于應力(應變)不規則分布的問題并非不予考慮，而是通過強度計算中的安全系數將其包容在內了。對于壓力傳感器來說，它是通過電阻應變片測量彈性體上貼片部位的應變來測量被測力的大小。若要保證貼片部位的應力(應變)與被測力保持嚴格的對應關系，實際上就是保證在壓力傳感器受力時，彈性體上貼片部位的應力(應變)要按照某一規律分布。在實際應用中，對于彈性體貼片部位應力(應變)分布影響較大的因素主要是彈性體受力條件的變化。
壓力傳感器彈性體受力條件的變化是指當彈性體受力的大小不變時，力的作用點發生變化或彈性體與其相鄰的加載構件和承載構件的接觸條件發生變化。如果在彈性體結構設計時，未能考慮這一情況，就可能造成彈性體上應力(應變)分布的不規則變化。
為了減小由于壓力傳感器彈性體受力條件的變化引起的測力誤差，有些傳感器設計者采取在筒式壓力傳感器彈性體上增加貼片數量的方法，盡可能將彈性體上貼片部位圓周上應力(應變)分布不均勻的情況測量出來。這樣的處理方法有一定的效果，可以減小彈性體受力條件的變化引起的測力誤差。但這種方法畢竟是一種被動的方法，增加的貼片數量總是有限的，還是很難把彈性體上貼片部位圓周上應力(應變)分布不均勻的情況全部測量出來，測力誤差減小的程度不夠顯著。
由于彈性體受力條件的變化引起的測力誤差的實質是彈性體貼片部位圓周上的應力(應變)的不規則分布，如果能使彈性體貼片部位圓周上的應力(應變)分布受到一定條件的約束，迫使貼片部位的應力(應變)按照某一規律分布，因而使得彈性體貼片部位的應力(應變)與被測力基本保持嚴格的對應關系，由此來減小因彈性體受力條件的變化引起的測力誤差。對于筒式壓力傳感器來說，在承載強度足夠的條件下，如果將彈性體貼片部位圓周上不貼片的部位挖空，使得應力只能在未挖空的部位分布，大大改善了應力(應變)不規則分布的情況。或者說，應力(應變)的不規則分布僅僅限于未挖空的部位，并且其不規則分布的程度不會很大。因此，在未挖空的部位粘貼電阻應變片，就能使測得的應力(應變)與被測力基本保持嚴格的對應關系。
上述處理方法實際上出于這樣一個原理：通過某種措施，使彈性體上的應力(應變)集中分布在便于貼片檢測的部位，實現測得的應力(應變)與被測力基本保持嚴格的對應關系，以保證壓力傳感器的測力精度。更多壓力傳感器技術文章請見http://m.fpog.cn
