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電阻應變片的粘貼技巧:正確選擇和檢查至關(guān)重要
來(lái)源:博飛電子    瀏覽: 次    2020-12-11 09:00:05

在電測技術(shù)中,應變片粘貼質(zhì)量的優(yōu)劣對測量的可靠性影響很大,是一個(gè)非常關(guān)鍵性的環(huán)節,要予以注意。為提高電測結果的準確性,我們應在應變片的粘貼過(guò)程中做到認真操作,一絲不茍。

應變片的種類(lèi)很多,有金箔式、絲式、薄膜式、半導體式。鑒于目前在電測實(shí)驗中較為常用的電阻應片是金箔式應變片(以下簡(jiǎn)稱(chēng)箔式應變片),下面我們就以箔式電阻應變片為例,秦皇島靜態(tài)應變儀談一談電測應力實(shí)驗中應變片的粘貼技巧。

箔式應變片是用厚變?yōu)?.003~0001mm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(xiàn)三大部分組成(如圖1)。這種應變片由于其具有線(xiàn)條均勻、靈敏度分散性小,測試范圍廣等優(yōu)點(diǎn),故而得到廣泛應用。

在做電測實(shí)驗之前,我們面臨的一個(gè)問(wèn)題是如何選擇正確的應變片。由于箔式應變片的主要參數指標有:應變片的幾何尺寸(包括柵基長(cháng)、應變片基底長(cháng)、柵基寬、應變片基底寬)、名義阻值、靈敏度系數、允許電流、線(xiàn)性度、滯后、零漂、應變等,能否正確選擇適當的應變片將直接影響到電測法的測試結果。

為合理選用應變片,我們應對其性能作一些了解。一般而言,大尺寸的應變片,能感受較多的平均應變量,有利于測量精度的提高;小尺寸的應變片,雖然感受平均應變量較少,但能較好地反映出“點(diǎn)”的應力,所以對于應變片尺寸的選擇,應根據構件受力后的應力分布情況和構件自身相關(guān)尺寸來(lái)決定。

在選好應變片準備粘貼之前,我們應對應變片作嚴格仔細地檢查,檢查的內容包括:

應變片的外形檢查,即檢查應變片是否存在斷路、短路現象、片中各部位是否有損傷、折斷發(fā)生、片內是否夾有氣泡或霉變現象等等。

應變片電阻值的檢測。為保證使用的應變片的電阻誤差不超過(guò)允許范圍(這個(gè)范圍通常在±0.5Q),可事先用精度較高的歐姆表或采用直流電橋對其進(jìn)行檢測,以免因同組使用的應變片的阻值誤差太大而造成測量結果欠準。

檢查應變片上是否標有中點(diǎn)的線(xiàn)條。若無(wú),則應在其基蓋上補畫(huà)出縱、橫線(xiàn)條,這樣可方便粘貼應變片。與此同時(shí),被測試件的表面上應劃出定位線(xiàn)。以確保應變片的粘貼到位。若被測試件的表面質(zhì)量不高,將會(huì )影響應變片的粘貼,為此,我們應用刮刀或銼刀去掉被測點(diǎn)處的氧化皮及污垢,然后用細砂皮紙在試件粘貼部位(一般應大于應變片面積3~5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,用劃針在被測點(diǎn)處進(jìn)行畫(huà)線(xiàn),從而保證應變片能牢固順利地粘貼。

粘貼應變片前,還需用脫脂棉球蘸上清潔溶劑,如無(wú)水酒精等溶劑擦洗被測點(diǎn)處的油污,直至棉球上無(wú)明顯油漬為止,且注意此時(shí)勿用手觸摸清洗后的表面。然后在應變片的粘貼面處涂上薄薄一層膠水,如KH501、KH502膠,一般宜薄不宜厚。

將應變片的方位線(xiàn)對準事先在試件上的劃線(xiàn),此時(shí)應密切注意應變片的方位線(xiàn)與試件的劃線(xiàn)是否重合,這時(shí)可在應變片上蓋上一層透明紙(或臘紙),一只手捏住應變片的引出線(xiàn),另一只手的手指反復輕輕滾壓透明紙表面,以便將里面多余的膠水和氣泡擠出。滾壓應變片時(shí)切記不能垂直用力,不能產(chǎn)生滑動(dòng)或轉動(dòng),待膠水和氣泡被完全擠出后,還應保持手指 不動(dòng)約一分鐘左右。

當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變片的粘貼處,這些做法的目的均是為了保證應變片在粘貼過(guò)程中不發(fā)生錯移,保證其方位線(xiàn)與被測試件測試點(diǎn)處的定位線(xiàn)完全重合。

粘貼后的應變片可讓其在室溫中自然干燥15至24h。為節省時(shí)間,也可在自然干燥數小時(shí)后,用紅外線(xiàn)燈進(jìn)行烘烤,但溫度應控制在不超過(guò)40℃~80℃范圍。若一開(kāi)始就烘烤,則應變片柵材料的電阻系數將會(huì )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,還應對應變片的粘貼質(zhì)量進(jìn)行檢查,例如可通過(guò)放大鏡觀(guān)察應變片粘貼位置和方位角是否準確,粘貼表面有無(wú)氣泡,應變片是否粘貼牢固;用萬(wàn)用表測量應變片有無(wú)斷路、短路現象。若無(wú)異常,則再用低壓變阻表測量應變片的引出線(xiàn)和金屬試件之間的絕緣電阻是否符合要求。這一阻值通常應達到100M歐以上才可作用。

接下來(lái),我們在應變片的引出線(xiàn)附近粘貼一片接線(xiàn)端子,同時(shí)在引出線(xiàn)下面粘貼一層絕緣膠布。此舉意在保證引出線(xiàn)焊點(diǎn)處的絕緣。爾后將測量導線(xiàn)的一端靠近應變片的引出線(xiàn),在測量導線(xiàn)連接端去皮約3mm并涂上焊錫后,用電烙鐵將應變片引出線(xiàn)與測量導線(xiàn)進(jìn)行錫焊。接時(shí)要快且準,以免產(chǎn)生氧化物而影響焊點(diǎn)質(zhì)量。

應變片接好導線(xiàn)后應立即在應變片的連接端子處涂上一層防護層,以對其進(jìn)行防濕、防潮、防銹處理,從而延長(cháng)其使用壽命。短期防護可采用凡士林作防護劑,長(cháng)期防護可采用密封性好的防護劑。如環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠密封劑等。目前,很好的是用南大化工廠(chǎng)生產(chǎn)的“703”和“705”膠。

靜態(tài)應變儀,以上我們就應變片的粘貼步驟和應注意的問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)說(shuō)明。當然,在電測應力實(shí)驗中。其測量質(zhì)量的高低還取決于其它一些因素,如:周?chē)h(huán)境溫度的變化,試件受載的均勻與否,電阻應變儀的調試是否得當等。

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