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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