第１３卷第３期湖南工程学院学报ｖ０１．１３．Ｎｏ．３１竺！兰：！！！！型竺坚！！竺！竺尘！！！篁曼矍！！竺！塑墼：！竺
电测应力实验中应变片的粘贴技巧
戴娟，汪大鹏，陈蕾，刘美
（长抄大学机械工程系，湖南长抄４儿１０３）
摘要：电测法是工程上常用的对实际构件进行应力分析的实验方法之一，它由于具有灵敏度高、传感元件小、适应性强等特点，敌而应用广泛．在电测应力实验中，应变电的粘贴好坏将直接影响电测结果的准确性．这里就电测应力实验中应变片的粘贴步骤和应注意的问题进行了相关的说明．
关键词：电测法；电测应力实验；电阻应变片；应变；粘贴
中图分类号：０３４８．２文献标识码：Ａ文章编号：１６７１—１１９ｘ（２００３）０３—００５５一０３
电测法是工程上常用的对实际构件进行应力分析实验的方法之一．它是通过贴在构件被测点处的电阻应变片（以下简称应变片），将被测点的应变值转换为应变片的电阻变化，再利用电阻应变仪测出应变片的电阻变量，并直接转换输出应变值，然后依据虎克定律计算出构件被测点的应力值的大小．在电测法中，主要设备是电阻应变片和电阻应变仪．其中，电阻应变片是将应变变化量转变成电阻变化量的转换组件．它的工作原理很简单，是依据金属丝的电阻Ｒ与其本身长度Ｌ成正比，与其横截面积Ａ成反比这一物理学定律而得，用公式表示其电阻即为：
尺＝ＰＬ／Ａ（ｐ为电阻系数）
当电阻丝受到轴向拉伸或压缩时，上式中的Ｌ、Ａ、ｐ均将发生变化．若此时对上式两端同取对数，即有：
ｌｎＲ＝ｌｎｏ＋ｌｎＬ—ｌｎＡ
对其进行数学求导，有：
矗Ｒ，Ｒ＝ｄＯ，ｏ＋ｄＬ／Ｌ—ｄＡ／Ａ
因为金属电阻线受轴向拉伸（或压缩）作用时，姐／Ａ＝一２埘Ｌ／Ｌ（岸为材料的泊松比）
所以上式可写成：
ｄＲ，Ｒ＝ｄｐ，ｐ＋ａＬ，Ｌ＋２础Ｌ，Ｌ＝ｄＬ／Ｌ［（却和）“ｄＬ／Ｌ）十１＋２产］弓ｌ入系数Ｋ，
并令Ｋ＝（却／户）“ｄＬ／Ｌ）＋ｌ＋２产
则：
ｄＲ厂Ｒ＝ＫｄＬ／Ｌ＝Ｋｅ
上式表明：电阻丝的电阻变化率是其产生的应
变的Ｋ倍，其中Ｋ为常数，称为电阻丝的灵敏度系数．
当电阻丝粘贴在被测试件上时，会随试件受力而产主变形．电阻丝的应变即反应了试件在ＡＢ长度内的应变．此应变将产生电阻增量，即实现了应变的变化转换成电阻变化量
在电测技术中，应变片粘贴质量的优劣对测量的可靠性影响很大，是一个非常关键性的环节，必须予以注意．为提高电测结果的准确性，我们应在应变片的粘贴过程中做到认真操作，一丝不苟．
应变片的种类很多，有金箔式、丝式、薄膜式、半导体式．鉴于目前在电测实验中较为常用的电阻应片是金箔式应变片（以下简称箔式应变片），下面我们就以箔式电阻应变片为例，谈一谈电测应力实验中应变片的粘贴技巧．
箔式应变片是用厚变为Ｏ．００３～０．０１ｒＴｌｎｌ的康铜或镍铬箔片借光刻和腐蚀工艺制作成栅状，它由电阻丝、基片和引出线三大部分组成（如图１）．这种应变片由于其具有线条均匀、灵敏度分散性小，测试范围广等优点，故而得到广泛应用．
在傲电测实验之前，我们面临的第一个问题是如何选择正确的应变片．由于箔式应变片的主要参数指标有：应变片的几何尺寸（包括敏感栅基长、应变片基底长、敏感橱基宽、应变片基底宽）、名义阻值、灵敏度系数、允许电流、线性度、滞后、零漂、极限应变等，能否正确选择适当正确的应变片将直接影响到电测法的测试结果．为合理选用应变片，我们应对其性能作一些了解．一般而言，大尺寸的应变片，
收稿日期：２００３—０５—１０
作者简介：戴娟（１９７０一）女，讲师．硕士研究生，研究方向：机电教学研究
湖南工程学院学报２００３年
能感受较多的平均应变量，有利于测量精度的提高；小尺寸的应变片，虽然感受平均应变量较少，但能较好地反映出“点”的应力，所以对于应变片尺寸的选择，应根据构件受力后的应力分布情况和构件自身相关尺寸来决定．
在选好应变片准备粘贴之前，我们应对应变片作严格仔细地检查，检查的内容包括：
（１）应变片的外形检查，即检鸯应变片是否存在断路、短路现象、片中各部位是否有损伤、折断发生、片内是否夹有气泡或霉变现象等等．
（２）应变片电阻值的检测．为保证使用的应变片的电阻误差不超过允许范围（这个范围通常在±Ｏ．５ｎ），可事先用精度较高的欧姆表或采用直流电
桥对其进行检测，以免因同组使用的应变片的阻值误差太大丽造成测量结果欠准．
（３）检查应变片上是否标有中心线，若无，则应在其基盖上补画出纵、横线条，这样可方便粘贴应变片．与此同时，被测试件的表面上应划出定位线，以确保应变片的粘贴到位若被测试件的表面质量不高，将会影响应变片的粘贴，为此，我们应用刮刀或锉刀清除被测点处的氧化皮及污垢，然后用细砂皮纸在试件粘贴部位（一般应大于应变片面积３～５倍左右的表面）进行打磨，沿贴片方向打出４５。交叉纹，以保证表面的足够光滑，最后用殳！Ｉ针在镀测点处进行画线，从而保证应变片能牢固顺利地粘贴．
一一箔式应变片
图ｌ箔式应变片示意图
粘贴应变片前，还需用脱脂棉球蘸上清洁溶剂，行检查，例如可通过放大镜观察应变片粘贴位置和如丙酮、无水酒精、四氯化碳等溶剂擦洗被测点处的方位角是否准确，粘贴表面有无气泡，应变片是否粘油槽，直至棉球上无明显油渍为止，且注意此时勿用贴牢固；用万用表测量应变片有无断路、短路现象．手触摸清洗后的表面．然后在应变片的粘贴面处淙若无异常，烈再用低压变阻表测量应变片的引出线上薄薄一层胶水，如ＫＨ５０ｌ、ＫＨ５０２腔，一般宜薄不和金属试件之间的绝缘电阻是否符合要求，这一阻宜厚．将应变片的方位线对准事先在试件上的划线，值通常应达到１００Ｍｎ以上才可作用．
此时应密切注意应变片的方位线与试件的划线是否接下来，我们在应变片的引出线附近粘贴一片重合，这时可在应变片上盏上一层透明纸（或腊纸），接线端子，同时在引出线下面粘贴一层绝缘胶布，此一只手捏住应变片的引出线，另一只手的手指反复举意在保证引出线焊点处的绝缘．尔后将测量导线轻轻滚压透明纸表面，以便将里面多余的胶水和气的一端靠近应变片的引出线，在测量导线焊接端去泡挤出，滚压应变片时切记不能垂直用力，不能产生皮约３ｍｍ并涂上焊锡后，用电烙铁将应变片引出线滑动或转动，待胶水和气泡被完全挤出后，还应保持与测量导线进行锡焊．接时要快且准，以免产生氧化手指不动约一分钟左右．当然也可以在试件表面盏物而影响焊点质量．
上一层玻璃纸，然后垫上一块硅皮，用夹具或平整的应变片接好导线后应立即在应变片的焊接端子压块轻压应变片的粘贴处，这些做法的目的均是为处涂上一层防护层，以对其进行防湿、防潮、防老化了保证应变片在粘贴过程中不发生错移，保证其方处理，从而延长其使用寿命．短期防护可采用凡士林位线与梭测试件测试点处的定位线完全重合，作防护剂，长期防护可采用密封性好的防护剂．如环粘贴后的应变片可让其在室温中自然干燥ｔ５氧树脂、氧丁橡胶、硅橡胶密封荆等．目前，最方便的～２４ｈ．为节省时间，也可在自然干燥散小时后，用红是用南大化工厂生产的“７０３”和“７０５”胶．
外线灯进行烘烤，但温度应控制在不超过４０。～８０。以上我们就应变片的粘贴步骤和应注意的问题范围．若一开始就烘烤。则应变片敏感栅材料的电阻进行了相关说明．当然，在电测应力实验中。其测量系数将会随温度的骤然变化而改变，这对于后面的质量的赢低还取决于其它一些因素，如：周围环境温测试工作不利、度的变化，试件受载的均匀与否，电阻应变仪的调试上述工作完成后，还应对应变片的粘贴质量进是否得当等．
第３期戴娟等：电测应力实验中应变片的粘贴技巧
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ａｎｄｓｔｍｎｇａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ．ｓ０ｉｔｉｓａｐｐｌｉｅｄｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ．Ｉｎｄｏｃｔ姒ｎｅｔｒｉｃｓｔｒｅ睁ｔｅｓｔ，ｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｓａｆｆｅｃｔｅｄｄｉｒｅｃｔＩｙｂｙｔｈｅＳｔｉｃｋｉｎｇ０ｆＳｔｍｉｎｇａｕｇｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｇｉｖｅｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｐｒｏｏｅｓｓｏｆｔｈｅｓｔｉｃｋｉｎｇ０ｆｔｈｅ
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门体检测合格后。以门叶主梁加工面为基准划出支臂
前端板的加工线和校准线（图１为底孔弧形闸门总体
组装示意图）依次吊下左右上、下支臂，焊接支臂前
端板，经探伤检测合格后，加工支臂前面，加工时严格
控制校准支臂前端的加工线及校准线．支臂加工好以
后，再依次吊装下支臂、上支臂进行拼装，紧固各连接
螺栓．弧门拼装好后，检测弧门拼装各尺寸．经设计、
监理、建设单位联合检查验收，台格后方可出厂．７结束语
（１）采用严格而科学的质量管理，使闸门在整个
制造过程中都处于受控状态，确保产品的质量．
（２）采用有效的工艺技术措施，规范施工程序，优
化施工工艺，采取有效合理的拼装工艺与焊接工艺，
加强制造过程中变形监控，根据实际生产情况因地制宜改造工装设备，提高生产能力，攻克技术难关，才能解决制造中出现的技术难题．（３）经设计、监理、建设单位联合检查验收，认为闸门制造加工工艺措施正确，质控措施完善，闸门的各项性能指标均达到或优于规范和设计要求．参考文献ｎ］ＤＬ／ｒ５０１８—９４水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范．北京：水利电力出版社，１９９５．
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ｏｕｔｌｅｔＲａｄｉａｌＧａｔｅｏｆＴｈｒｅｅＧＯｒ２鹤
Ｘ队Ｑｉｎｇ—ｋｕｎ，ＷＵⅪａｒＩ—ｐｉｎｇ，ＨＵＧｕａｌｌｇ一”（Ⅸｐａｍ朗ｔｏｆ＾ｈｃｈ函唧Ｄ谭ｒ硪五ｎｇ，ａＷｌ醪ｈａｕ嗌ｖｅ商ｔｙ，ａＭＩ斟瑶４１０Ｄ０３，‰）
Ａｂｓｔｒ丑ｃｔ：Ｔｈｉｓａｒｔｉｄｅｉｎｔｒｏｄｕｏｅｓｔｈｅｎ衄ｕｆａｃｔｕｒｅｔｅｃｈｎｏｌｏ时，ｔｅｃｈｎｉｃａｌｎⅪ捌哪ｒｅｓ，搬；ｓ锄ｂＩｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｅｌｄｉｌｌｇ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏＩ。ｇｙｏｆｅｍｂｅｄｍｅｎｔ蜘ｄａｍｌｓｏｆ
ｔｈｅｇａｔｅｓｉｎ１ｈ傥Ｇｏｒｇ鹊．Ｗｉｔｈ
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电测应力实验中应变片的粘贴技巧
作者：戴娟， 汪大鹏， 陈蕾， 刘美
作者单位：长沙大学机械工程系,湖南,长沙,411103
刊名：
湖南工程学院学报(自然科学版)
英文刊名：JOURNAL OF HUNAN INSTITUTE OF ENGINEERING(NATURAL SCIENCE EDITION)
年，卷(期)：2003，13(3)
被引用次数：14次
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本文链接：https://www.doczj.com/doc/4e10315992.html,/Periodical_hngcxyxb-zr200303017.aspx
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