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

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,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,如無水酒精等溶劑擦洗被測(cè)點(diǎn)處的油污,直至棉球上無明顯油漬為止,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(cè)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(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,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)注意的問題進(jìn)行了相關(guān)說明。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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