應(yīng)變片認識和粘貼技巧

1、電阻應(yīng)變片的認識電阻應(yīng)變片的認識 與粘貼技術(shù)與粘貼技術(shù)1應(yīng)變片的認識2試驗原理（應(yīng)變片）3實驗室儀器和設(shè)備4試驗內(nèi)容及步驟5密封、防潮目錄CONTENTS一一. .應(yīng)變片的認識應(yīng)變片的認識1.應(yīng)變片的分類（按敏感柵材料不同）1.1電阻應(yīng)變片 金屬式：: 絲式電阻應(yīng)變片、箔式電阻應(yīng)變片、薄膜式 半導(dǎo)體式： 薄膜式 、擴散式1.2光學(xué)應(yīng)變片根據(jù)基底材料不同：紙基、膠基和金屬片基等。箔式應(yīng)變片（1）絲式應(yīng)變片（2）半導(dǎo)體應(yīng)變片（3）二、試驗室原理（應(yīng)變片）二、試驗室原理（應(yīng)變片）1.基底材料基底材料 基底材料要滿足如下要求：機械強度高，粘貼容易，電絕緣性好，熱穩(wěn)定性好，抗潮濕性能好，撓性好（能夠粘貼

2、在曲率半徑很小的曲面上），無滯后和蠕變。 膠基：是由有機聚合材料的薄片作為基底的稱為膠基應(yīng)變片；（1）酚醛、環(huán)氧樹脂基底（箔式片居多），它具有良好的耐熱和防潮性能，使用溫度達成180，并且長時間穩(wěn)定性好；（2）聚酰亞胺基底，使用溫度-260400，絕緣性能好，因此可以做得很薄，通常為0.025mm，應(yīng)變片的柔韌性好；（3）石棉、玻璃纖維增強塑料作基底，主要在高溫下使用。2.2.敏感元件材料敏感元件材料對敏感材料的要求： 靈敏度K在盡可能大的應(yīng)變范圍內(nèi)是常數(shù)；K盡可能大；具有足夠的熱穩(wěn)定性；電阻系數(shù)高且受溫度變化的影響??；在一定的電阻值要求下，電阻系數(shù)越高，電阻絲的長度越短，因此可以減小電阻應(yīng)變

3、片的尺寸。 康銅是用得最廣泛的電阻應(yīng)變片敏感材料，康銅的K值對應(yīng)變的穩(wěn)定性非常好，不但在彈性變形的范圍內(nèi)K保持常數(shù)，在進入塑性范圍后K仍基本上保持常數(shù)，故測量范圍大。 康銅具有足夠小的電阻溫度系數(shù)，使測量時因溫度變化而引起的誤差較小；康銅的電阻系數(shù)很大，便于做成電阻值大而尺寸小的電阻應(yīng)變片。我國制造的電阻應(yīng)變片絕大部分以康銅為敏感材料。 除康銅外還有鎳鉻鐵合金、鎳鉻合金等3.3.應(yīng)變片的主要參數(shù)應(yīng)變片的主要參數(shù)（1）幾何尺寸：基長l沿敏感柵金屬絲軸線方向上能承受應(yīng)變的有效長度，基寬b與金屬絲軸線垂直方向上敏感外側(cè)之間的距離；（2）電阻值：它是指應(yīng)變片既沒有粘貼，又不受外力作用的條件下，在室溫中

4、測量的原始電阻值。目前應(yīng)變片的規(guī)格已成為標準系列化，目前我國生產(chǎn)的應(yīng)變片名義阻值一般為120，此外，還有60、80、240等；（3）靈敏度 S：當(dāng)應(yīng)變片粘貼在試件上之后，在沿應(yīng)變片軸線方向的單向載荷作用下，應(yīng)變片的電阻變化率與被敏感柵覆蓋下的試件表面上的軸向應(yīng)變的比值稱為應(yīng)變片的靈敏度SS = （4）絕緣電阻：指敏感柵與被測試件之間的絕緣電阻；（5）允許電流：當(dāng)應(yīng)變片接入測量電路后，敏感柵中流過一定的電流，使應(yīng)變片產(chǎn)生溫升，一般在靜態(tài)測量中允許電流為25mA，在動態(tài)測量中允許電流為75100mA。RR三、實驗室儀器和設(shè)備三、實驗室儀器和設(shè)備試件 1個 數(shù)字萬用表 1塊應(yīng)變片 1枚 惠斯頓電橋

5、1臺KH501（502）膠 1瓶 劃線針 1把丙酮（滴瓶裝） 1瓶 放大鏡 1支鑷子 1支 脫脂棉 若干小螺絲刀 1支 聚四氟乙烯薄膜 若干鋼板尺 1支 細砂布 若干高度尺 1把 應(yīng)變片樣本 1冊四、實驗內(nèi)容及步驟仔細觀察電阻應(yīng)變片的樣品，區(qū)別紙基、膠基等應(yīng)變片及其結(jié)構(gòu)，特別注意應(yīng)變片在粘貼時的正反面區(qū)別。（一）應(yīng)變片的選擇根據(jù)試件大小、工作溫度和受力情況，選取合適的應(yīng)變片；用510倍的放大鏡選擇沒有短路、斷路、汽泡等缺陷，并且要求表面平整、絲柵排列均勻的應(yīng)變片；量出所選取應(yīng)變片的阻值，使阻值相近的應(yīng)變片放在一起，應(yīng)保證同組各應(yīng)變片的阻值差不超過0.5，這樣在測量時容易調(diào)整平衡。（二）試件的表

6、面處理與劃線 圖21試件的打磨與定位 圖22粘貼應(yīng)變片后的試件（1）預(yù)清洗 根據(jù)試件的表面狀況進行預(yù)清洗，一般采用有機溶劑脫脂除漬；（2）除銹、粗化： 一般多采用砂布打磨法，除掉試件表面的銹漬使其露出新鮮的金屬表層，以便使膠液充分浸潤以提高粘貼強度。用細砂布沿著與所測應(yīng)變軸線成方向交叉輕度打磨，使試件表面呈細密、均勻新鮮的交叉網(wǎng)紋狀,這樣有利于充分傳遞應(yīng)變，打磨面要大于應(yīng)變片的面積（圖21）；引 線 定 位基 準 線應(yīng) 變 片 基 底定 位 標絲 柵打 磨 面 應(yīng) 變 片覆 蓋 范 圍（3）劃定位基準線 根據(jù)應(yīng)變片尺寸，利用鋼板尺、高度尺、劃線針或硬質(zhì)鉛筆劃出確定應(yīng)變片粘貼位置的定位基準線。劃

7、線時，不要劃到應(yīng)變片覆蓋范圍內(nèi)（圖22）；（4）清洗 一般采用純度較高的無水乙醇、丙酮等，用尖鑷子夾持脫脂棉球蘸少量的丙酮粗略地洗去打磨粉粒，然后用無污染的脫脂棉球蘸丙酮仔細地從里向外擦拭粘貼表面，擦一次轉(zhuǎn)換一個側(cè)面再擦，棉球四面都用過，更換新棉球用同樣的方法擦洗，直到?jīng)]有污物和油漬為止。應(yīng)變片背面也要輕輕擦拭干凈，干燥后待用。（三）粘貼在無灰塵的條件下，用清洗過的小螺絲刀蘸取少量KH501（或502）膠液，在清洗好的試件粘貼表面和應(yīng)變片背面單方向涂上薄而均勻的一層膠液(單方向涂抹，以防產(chǎn)生汽泡)，放置少許時間，待涂膠的試件和應(yīng)變片上膠液溶劑揮發(fā)還帶有粘沾性時，將應(yīng)變片涂膠一面與試件表面貼合，

8、并注意應(yīng)變片的定位標應(yīng)與試件上的定位基準線對齊。在貼好的應(yīng)變片上覆蓋一層聚四氟乙烯薄膜用手指單方向輕輕按壓，將余膠和氣泡擠出壓平。手指按壓時不要相對試件錯動，按壓35分鐘后，放在室溫下固化待用。（四）接橋?qū)⒏稍锕袒蟮膽?yīng)變片用數(shù)字萬用表檢查有無短路、斷路現(xiàn)象，并測出應(yīng)變片與試件之間的絕緣電阻，長期測量大于500 M，臨時測量大于20M。本實驗屬于短期測量，達到20M 100 M以上即可。低于20M將會嚴重影響到穩(wěn)定性，達不到要求的應(yīng)當(dāng)重新貼片；檢查無誤后，按圖23焊接成半橋或全橋； 圖23 （a）串聯(lián)半橋 (b) 半橋 (C) 全橋CR3R4( c )R1R3R2R4R1R2R1R2ABCAABC( a )( b )R1BD用萬用表檢查絕緣及通路；用惠斯頓電橋或數(shù)字萬用表測量兩臂（半橋：AB、BC）或兩對角（全橋：AC、BD），檢查其阻值是否大致相等，最好不超過0.5，否則應(yīng)變儀