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應(yīng)變計使用

應(yīng)變片的粘貼技術(shù)

在電測技術(shù)中,應(yīng)變片粘貼質(zhì)量的優(yōu)劣對測量的可靠性影響很大,是一個非常關(guān)鍵性的環(huán)節(jié),必須予以注意.為提高電測結(jié)果的準(zhǔn)確性,我們應(yīng)在應(yīng)變片的粘貼過程中做到認(rèn)真操作,一絲不茍.
應(yīng)變片的種類很多,有金箔式、絲式、薄膜式、半導(dǎo)體式.鑒于目前在電測實驗中較為常用的電阻應(yīng)片是金箔式應(yīng)變片(以下簡稱箔式應(yīng)變片),下面我們就以箔式電阻應(yīng)變片為例,談一談電測應(yīng)力實驗中應(yīng)變片的粘貼技巧.
箔式應(yīng)變片是用厚變?yōu)?span lang="EN-US">0
0o3001mm 的康銅或鎳鉻箔片借光刻和腐蝕工藝制作成柵狀,它由電阻絲、基片和引出線三大部分組成(如圖1).這種應(yīng)變片由于其具有線條均勻、靈敏度分散性小,測試范圍廣等優(yōu)點,故而得到廣泛應(yīng)用.在做電測實驗之前,我們面臨的第一個問題是如何選擇正確的應(yīng)變片.由于箔式應(yīng)變片的主要參數(shù)指標(biāo)有:應(yīng)變片的幾何尺寸(包括敏感柵基長、應(yīng)變片基底長、敏感 柵基寬、應(yīng)變片基底寬)、名義阻值、靈敏度系數(shù)、允許電流、線性度、滯后、零漂、極限應(yīng)變等,能否正確選擇適當(dāng)正確的應(yīng)變片將直接影響到電測法的測試結(jié) 果.為合理選用應(yīng)變片,我們應(yīng)對其性能作一些了解.一般而言,大尺寸的應(yīng)變片,能感受較多的平均應(yīng)變量,有利于測量精度的提高;小尺寸的應(yīng)變片,雖然感受 平均應(yīng)變量較少,但能較好地反映出的應(yīng)力,所以對于應(yīng)變片尺寸的選擇,應(yīng)根據(jù)構(gòu)件受力后的應(yīng)力分布情況和構(gòu)件自身相關(guān)尺寸來決定.

在選好應(yīng)變片準(zhǔn)備粘貼之前,我們應(yīng)對應(yīng)變片作嚴(yán)格仔細(xì)地檢查,檢查的內(nèi)容包括:
(1)
應(yīng)變片的外形檢查,即檢查應(yīng)變片是否存在斷路、短路現(xiàn)象、片中各部位是否有損傷、折斷發(fā)生、片內(nèi)是否夾有氣泡或霉變現(xiàn)象等等.
(2)
應(yīng)變片電阻值的檢測.為保證使用的應(yīng)變片的電阻誤差不超過允許范圍(這個范圍通常在±05Q),可事先用精度較高的歐姆表或采用直流電橋?qū)ζ溥M(jìn)行檢測,以免因同組使用的應(yīng)變片的阻值誤差太大而造成測量結(jié)果欠準(zhǔn).
(3) 
檢查應(yīng)變片上是否標(biāo)有中心線.若無,則應(yīng)在其基蓋上補畫出縱、橫線條,這樣可方便粘貼應(yīng)變片.與此同時,被測試件的表面上應(yīng)劃出定位線。以確保應(yīng)變片的粘 貼到位.若被測試件的表面質(zhì)量不高,將會影響應(yīng)變片的粘貼,為此,我們應(yīng)用刮刀或銼刀清除被測點處的氧化皮及污垢,然后用細(xì)砂皮紙在試件粘貼部位(一般應(yīng) 大于應(yīng)變片面積35倍左右的表面)進(jìn)行打磨,沿貼片方向打出45。交叉紋,以保證表面的足夠光滑,最后用劃針在被測點處進(jìn)行畫線,從而保證應(yīng)變片能牢固 順利地粘貼.
粘貼應(yīng)變片前,還需用脫脂棉球蘸上清潔溶劑,如丙酮、無水酒精、四氯化碳等溶劑擦洗被測點處的油污,直至棉球上無明顯油漬為止,且注 意此時勿用手觸摸清洗后的表面.然后在應(yīng)變片的粘貼面處涂上薄薄一層膠水,如KH501KH502膠,一般宜薄不宜厚.將應(yīng)變片的方位線對準(zhǔn)事先在試件 上的劃線,此時應(yīng)密切注意應(yīng)變片的方位線與試件的劃線是否重合,這時可在應(yīng)變片上蓋上一層透明紙(或臘紙),一一只手捏住應(yīng)變片的引出線,另一只手的手指 反復(fù)輕輕滾壓透明紙表面,以便將里面多余的膠水和氣泡擠出.滾壓應(yīng)變片時切記不能垂直用力,不能產(chǎn)生滑動或轉(zhuǎn)動,待膠水和氣泡被完全擠出后,還應(yīng)保持手指 不動約一分鐘左右.當(dāng)然也可以在試件表面蓋上一層玻璃紙,然后墊上一塊硅皮,用夾具或平整的壓塊輕壓應(yīng)變片的粘貼處,這些做法的目的均是為了保證應(yīng)變片在 粘貼過程中不發(fā)生錯移,保證其方位線與被測試件測試點處的定位線完全重合.
粘貼后的應(yīng)變片可讓其在室溫中自然干燥1524h.為節(jié)省時間,也可在自然干燥數(shù)小時后,用紅外線燈進(jìn)行烘烤,但溫度應(yīng)控制在不超過40。~80。范圍.若一開始就烘烤,則應(yīng)變片敏感柵材料的電阻系數(shù)將會隨溫度的驟然變化而改變,這對于后面的測試工作不利.
上述工作完成后,還應(yīng)對應(yīng)變片的粘貼質(zhì)量進(jìn)行檢查,例如可通過放大鏡觀察應(yīng)變片粘貼位置和方位角是否準(zhǔn)確,粘貼表面有無氣泡,應(yīng)變片是否粘貼牢固;用萬用表 測量應(yīng)變片有無斷路、短路現(xiàn)象.若無異常,則再用低壓變阻表測量應(yīng)變片的引出線和金屬試件之間的絕緣電阻是否符合要求。這一阻值通常應(yīng)達(dá)到100M歐以上 才可作用.
接下來,我們在應(yīng)變片的引出線附近粘貼一片接線端子,同時在引出線下面粘貼一層絕緣膠布。此舉意在保證引出線焊點處的絕緣.爾后將測量 導(dǎo)線的一端靠近應(yīng)變片的引出線,在測量導(dǎo)線焊接端去皮約3mm 并涂上焊錫后,用電烙鐵將應(yīng)變片引出線與測量導(dǎo)線進(jìn)行錫焊.接時要快且準(zhǔn),以免產(chǎn)生氧化物而影響焊點質(zhì)量.
應(yīng)變片接好導(dǎo)線后應(yīng)立即在應(yīng)變片的焊接 端子處涂上一層防護(hù)層,以對其進(jìn)行防濕、防潮、防老化處理,從而延長其使用壽命.短期防護(hù)可采用凡士林作防護(hù)劑,長期防護(hù)可采用密封性好的防護(hù)劑。如環(huán)氧 樹脂、氯丁橡膠、硅橡膠密封劑等.目前,最方便的~是用南大化工廠生產(chǎn)的
“703”“705”膠.

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