栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、 中乙敏感栅5、密敏感栅6和基底1上，起防潮、防蚀、防损等作用的保护层。
[0051] 引脚7用于连接敏感栅和测量电路，疏甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中 乙敏感栅5和密敏感栅6各有两个引脚7,对与箱式和膜式应变片，引脚7与其所连接的疏 甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中乙敏感栅5和密敏感栅6联为一体。疏甲敏 感栅2的两个引脚为7-1和7-2,疏乙敏感栅3的两个引脚为7-3和7-4,中甲敏感栅4的 两个引脚为7-5和7-6,中乙敏感栅5的两个引脚为7-7和7-8,密敏感栅6的两个引脚为 7-9和7-10。引脚7-9和7-10均位于密敏感栅6的左侧，目的是减小密敏感栅6到应变片 右侧边缘的距离。
[0052] 疏甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中乙敏感栅5和密敏感栅6按照其金 属敏感材料和加工工艺的不同，可以为丝式、箱式、薄膜式、厚膜式。无论何种疏甲敏感栅2、 疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中乙敏感栅5和密敏感栅6的厚度均很小，使得疏甲敏感栅2、 疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中乙敏感栅5和密敏感栅6的轴向长度随其所依附工件的形 变而变化。本发明基本的关键之处在于疏甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中乙敏 感栅5和密敏感栅6之间的配合，有如下要点：
[0053] 第一，在基底上布置五个敏感栅，分别称为疏甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏感 栅4、中乙敏感栅5和密敏感栅6。
[0054] 第二，疏甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中乙敏感栅5和密敏感栅6均可 分为多个敏感段8和多个过渡段9,各过渡段9将各敏感段8连接形成敏感栅。比较而言， 敏感段8呈细长形，电阻较大并且其阻值对应变较为敏感；所述过渡段9基本呈粗短形，使 得所述过渡段的电阻很小并且对应变不敏感，工作状态下电阻变化接近于0,因此敏感段电 阻的总和基本为单个敏感栅的总电阻。图2从更清晰的角度更详细地标出了敏感段8和过 渡段9。
[0055] 第三，每个敏感栅的敏感段8呈细长条状，每个敏感段8的所有横截面形心构成 敏感段轴线，该敏感段8轴线为一条直线段，各敏感段8的轴线平行并且位于同一平面中。 每个敏感段8的所有横截面沿敏感段轴线方向的投影形状一致。取每个敏感段的轴线中点 位置并以该敏感段电阻值为名义质量构成所在敏感段的名义质点，各个敏感段的名义质点 共同形成的质心位置为敏感栅的中心。
[0056]第四，疏甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中乙敏感栅5和密敏感栅6的敏 感段总长度呈3 :3 :8 :8 :5的比例关系，疏甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中乙敏 感栅5和密敏感栅6的敏感段总电阻呈3 :3 :8 :8 :5的比例关系，疏甲敏感栅2、疏乙敏感 栅3、中甲敏感栅4、中乙敏感栅5和密敏感栅6的敏感段在相同的应变下敏感段的总电阻 变化值也呈3 :3 :8 :8 :5的比例关系。
[0057] 第五，俯视疏甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中乙敏感栅5和密敏感栅 6,它们均具有对称轴且对称轴重合（图2中的X轴），疏甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏 感栅4、中乙敏感栅5和密敏感栅6各自的敏感段8全都与该对称轴平行，各敏感栅的敏感 段8均关于此轴对称分布。因此，可以说疏甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中乙 敏感栅5和密敏感栅6同轴，即检测同方向的应变并且疏甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏 感栅4、中乙敏感栅5和密敏感栅6的中心位置均在X轴上，它们的中心无横向偏差，有轴 向偏差。根据图2中应变片的俯视图，疏甲敏感栅2的敏感段8有横向对称轴ySA，疏甲敏 感栅2的中心在X轴与ySA轴的交点，疏乙敏感栅3的敏感段8有横向对称轴ySB，疏乙敏感 栅3的中心在X轴与ySB轴的交点，中甲敏感栅4的敏感段8有横向对称轴ym，中甲敏感栅 4的中心在X轴与yMA轴的交点，中乙敏感栅5的敏感段8有横向对称轴yMB，中乙敏感栅5 的中心在X轴与yMB轴的交点，密敏感栅6的敏感段8有横向对称轴yD，密敏感栅6的中心 在X轴与yD轴的交点。
[0058] 第六，疏甲敏感栅2的中心与中甲敏感栅4的中心之间距离为ΔχΑ，中甲敏感栅4 的中心与密敏感栅6的中心之间距离也为ΔχΑ;疏乙敏感栅3的中心与中乙敏感栅5的中 心之间距离为ΔχΒ，中乙敏感栅5的中心与密敏感栅6的中心之间距离也为ΔχΒ，ΔχΑ> AχΒ;疏甲敏感栅2的中心与疏乙敏感栅3的中心的距离为Δχi，中甲敏感栅4的中心与中 乙敏感栅5的中心的距离为ΔΧι，ΔΧι=ΔΧα-ΔΧβ，如图2所示。按图2所示，各敏感段轴 线所确定平面上，左边疏甲敏感栅2与疏乙敏感栅3之间呈叉指布置，中部中甲敏感栅4与 中乙敏感栅5之间呈叉指布置，无其他敏感栅之间的叉指布置。所述叉指布置是指：两敏 感栅的各敏感段8轴线所在平面上，在与敏感段轴线垂直方向上两敏感栅的敏感段错落分 布，对在该方向上两敏感栅之敏感段分别出现的次序和次数不做限制。由于疏甲敏感栅2、 疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中乙敏感栅5和密敏感栅6的相对位置由应变片生产工艺保 证被相当精确地固定了，这也是本发明能检测工件应变轴向偏导数的关键之一。
[0059]综上所述，本发明疏甲敏感栅2、疏乙敏感栅3、中甲敏感栅4、中乙敏感栅5和密敏 感栅6的敏感段在相同的应变下敏感段的总电阻变化值也呈3 :3 :8 :8 :5的比例关系，各敏 感栅中心横向无偏差，轴向有偏差，疏甲敏感栅2的中心与中甲敏感栅4的中心之间距离为 ΔχΑ，中甲敏感栅4的中心与密敏感栅6的中心之间距离也为ΔχΑ;疏乙敏感栅3的中心与 中乙敏感栅5的中心之间距离为ΔχΒ，中乙敏感栅5的中心与密敏感栅6的中心之间距离 也为ΔχΒ，ΔχΑ>ΔχΒ;疏甲敏感栅2的中心与疏乙敏感栅3的中心的距离为ΔΧι，中甲敏 感栅4的中心与中乙敏感栅5的中心的距离为ΔΧι，ΔΧι=ΔχΑ-ΔχΒ。
[0060] 令自由状态下疏乙敏感栅3电阻为，中乙敏感栅5电阻为RM。，密敏感栅6电阻 为Rr。，应有&。+馬。=RM=R。。将本发明的应变片安置于某有表面应变时，疏乙敏感栅3电 阻为RQ+A&，中乙敏感栅5电阻为RQ+ΔRM。，密敏感栅6电阻为RQ+ΔRr;另一方面，疏乙敏 感栅3以及密敏感栅6的中心分别位于图2中χ轴与ySB的交点以及χ轴与yDB的交点，轴 向上相距2ΔχΒ。利用敏感栅电阻与表面应变的关系以及数值微分的公式（3)有：
[0061]
[0062] 其中f为密敏感栅6中心右侧&知处，也就是图2中χ轴与yQB轴的交点，ε疏乙敏感栅3中心处的应变，εΜ为中乙敏感栅5中心处的应变，εκ为密敏感栅6中心处 的应变。这即是本实施例测量表面应变轴向偏导的原理。特别注意，上式所计算的数值微 分为密敏感栅6中心偏右外侧ΔχΒ位置的应变轴向一阶偏导，该位置为应变片的右侧边缘 甚至边缘外侧，因此具有便于测量工件角落处、边缘处等对应变片有尺寸限制部位的轴向 一阶偏