在電測(cè)技術(shù)中，應(yīng)變片粘貼質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)測(cè)量的可靠性影響很大，是一個(gè)非常關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)，要予以注意。為提高電測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，我們應(yīng)在應(yīng)變片的粘貼過(guò)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(cè)實(shí)驗(yàn)中較為常用的電阻應(yīng)片是金箔式應(yīng)變片(以下簡(jiǎn)稱箔式應(yīng)變片)，下面我們就以箔式電阻應(yīng)變片為例，秦皇島靜態(tài)應(yīng)變儀談一談電測(cè)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)中應(yīng)變片的粘貼技巧。
箔式應(yīng)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(cè)試范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，故而得到廣泛應(yīng)用。
在做電測(cè)實(shí)驗(yàn)之前，我們面臨的一個(gè)問(wèn)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(包括柵基長(zhǎng)、應(yīng)變片基底長(zhǎng)、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、應(yīng)變等，能否正確選擇適當(dāng)?shù)膽?yīng)變片將直接影響到電測(cè)法的測(cè)試結(jié)果。
為合理選用應(yīng)變片，我們應(yīng)對(duì)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(cè)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“點(diǎn)”的應(yīng)力，所以對(duì)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(lái)決定。
在選好應(yīng)變片準(zhǔn)備粘貼之前，我們應(yīng)對(duì)應(yīng)變片作嚴(yán)格仔細(xì)地檢查，檢查的內(nèi)容包括：
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。
應(yīng)變片電阻值的檢測(cè)。為保證使用的應(yīng)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?qū)ζ溥M(jìn)行檢測(cè)，以免因同組使用的應(yīng)變片的阻值誤差太大而造成測(cè)量結(jié)果欠準(zhǔn)。
檢查應(yīng)變片上是否標(biāo)有中點(diǎn)的線條。若無(wú)，則應(yīng)在其基蓋上補(bǔ)畫出縱、橫線條，這樣可方便粘貼應(yīng)變片。與此同時(shí)，被測(cè)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(cè)試件的表面質(zhì)量不高，將會(huì)影響應(yīng)變片的粘貼，為此，我們應(yīng)用刮刀或銼刀去掉被測(cè)點(diǎn)處的氧化皮及污垢，然后用細(xì)砂皮紙?jiān)谠嚰迟N部位(一般應(yīng)大于應(yīng)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(cè)點(diǎn)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，如無(wú)水酒精等溶劑擦洗被測(cè)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(yīng)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(yīng)變片的方位線對(duì)準(zhǔn)事先在試件上的劃線，此時(shí)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(shí)可在應(yīng)變片上蓋上一層透明紙(或臘紙)，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(shí)切記不能垂直用力，不能產(chǎn)生滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，待膠水和氣泡被完全擠出后，還應(yīng)保持手指 不動(dòng)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(guò)程中不發(fā)生錯(cuò)移，保證其方位線與被測(cè)試件測(cè)試點(diǎn)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15至24h。為節(jié)省時(shí)間，也可在自然干燥數(shù)小時(shí)后，用紅外線燈進(jìn)行烘烤，但溫度應(yīng)控制在不超過(guò)40℃～80℃范圍。若一開始就烘烤，則應(yīng)變片柵材料的電阻系數(shù)將會(huì)隨溫度的驟然變化而改變，這對(duì)于后面的測(cè)試工作不利。
上述工作完成后，還應(yīng)對(duì)應(yīng)變片的粘貼質(zhì)量進(jìn)行檢查，例如可通過(guò)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(wú)氣泡，應(yīng)變片是否粘貼牢固;用萬(wàn)用表測(cè)量應(yīng)變片有無(wú)斷路、短路現(xiàn)象。若無(wú)異常，則再用低壓變阻表測(cè)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(lái)，我們?cè)趹?yīng)變片的引出線附近粘貼一片接線端子，同時(shí)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(diǎn)處的絕緣。爾后將測(cè)量導(dǎo)線的一端靠近應(yīng)變片的引出線，在測(cè)量導(dǎo)線連接端去皮約3mm并涂上焊錫后，用電烙鐵將應(yīng)變片引出線與測(cè)量導(dǎo)線進(jìn)行錫焊。接時(shí)要快且準(zhǔn)，以免產(chǎn)生氧化物而影響焊點(diǎn)質(zhì)量。
應(yīng)變片接好導(dǎo)線后應(yīng)立即在應(yīng)變片的連接端子處涂上一層防護(hù)層，以對(duì)其進(jìn)行防濕、防潮、防銹處理，從而延長(zhǎng)其使用壽命。短期防護(hù)可采用凡士林作防護(hù)劑，長(zhǎng)期防護(hù)可采用密封性好的防護(hù)劑。如環(huán)氧樹脂、硅橡膠密封劑等。目前，很好的是用南大化工廠生產(chǎn)的“703”和“705”膠。
靜態(tài)應(yīng)變儀，以上我們就應(yīng)變片的粘貼步驟和應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)說(shuō)明。當(dāng)然，在電測(cè)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)中。其測(cè)量質(zhì)量的高低還取決于其它一些因素，如：周圍環(huán)境溫度的變化，試件受載的均勻與否，電阻應(yīng)變儀的調(diào)試是否得當(dāng)?shù)取?/P> |
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