电阻式应变片的使用方法
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应变片使用说明应变片是一种用于测量物体应变的传感器。
它可以将物体在受力或形变作用下产生的微小应变转化为电信号,并通过连接到测量仪器或控制系统来进行监测和分析。
应变片在工程领域中具有广泛的应用,可以用于力学测试、结构监测、材料研究等多个领域。
应变片的工作原理是基于电阻应变效应。
当物体受到外力或形变作用时,物体内部的分子结构发生变化,导致物体的长度、形状或体积发生变化,从而引起应变。
应变片的材料通常是金属或半导体材料,其中包含有导电性能的金属栅格或电阻。
当应变片受到应变时,金属栅格或电阻的形状或长度也会发生微小的变化,进而导致电阻值的变化。
为了测量应变片的应变,需要将其粘贴或安装在待测物体的表面上。
应变片通常通过背面涂覆有粘合剂的背衬纸来固定在被测物体上。
在安装过程中,需要注意确保应变片与被测物体的表面充分贴合,以保证应变片能够准确感知到物体的微小应变。
此外,还需要防止外界环境对应变片的影响,例如温度变化或湿度变化可能引起应变片的漂移,因此需要采取相应的措施进行校准和补偿。
应变片的输出信号是一个电阻值,可以通过连接电桥电路或测量仪器来读取和记录。
为了提高测量的准确性和稳定性,通常会使用电桥电路来对应变片进行电信号调理。
电桥电路通常由多个电阻和电源组成,通过调节电桥电路的供电电压和电阻值,可以使得应变片的输出信号在一定范围内进行线性转换和放大,以便于后续的数据处理和分析。
应变片的精度和灵敏度是衡量其性能的重要指标。
精度指的是应变片输出信号与实际应变之间的误差,而灵敏度则表示应变片输出信号对应变的响应程度。
不同应用场景对应变片的要求不同,有些需要高精度的测量,有些则需要高灵敏度的监测。
因此,在选择应变片时需要根据具体的应用需求进行合理选择,并进行适当的校准和调试。
总的来说,应变片是一种常用的测量和监测工具,可以将物体的微小应变转化为电信号进行测量和分析。
通过合理选择和使用应变片,可以实现对物体应变的准确监测,为工程领域的结构设计、性能评估和故障诊断提供重要的支持。
电阻式应变片的使用方法1.准备工作:-确定需要测量的物体和测量点。
-清洁测量表面,确保无杂质和污染物。
2.粘贴应变片:-将电阻式应变片取出,并将其粘贴到需要测量的物体上。
-使用专用的应变片胶水将其粘贴在测量点上,确保胶水均匀涂抹。
3.连接导线:-在应变片的金属连接脚上焊接导线。
确保焊接过程中温度不过高,并避免损坏应变片。
-导线的长度和材料的选择要考虑到应变片所处的工作环境和测量设备的需求。
4.校准:-电阻式应变片在安装之前需要进行校准。
校准的目的是将应变片的电阻和受力之间的关系建立起来。
-一般可以使用标准校准装置对电阻式应变片进行校准,以获得准确的应变测量结果。
5.应变测量:-将导线连接到测量设备上。
-使用多用途测试仪或专用应变测量设备测量电阻式应变片的电阻变化。
可以通过测量电阻值的改变来计算应变。
6.结果分析:-将测量结果转化为实际应变值,可以使用应变片的灵敏度和标定系数来计算。
-对测量结果进行分析和解读,可以通过计算应变分布和应力分析来获得更多有关物体受力情况的信息。
7.数据处理:-将测量数据记录下来,保留原始数据和分析结果。
-可以使用计算机软件进行数据处理和图像分析,以得到更全面的结果。
8.存储和维护:-定期对电阻式应变片进行检查和维护,确保其工作正常。
-将使用过的电阻式应变片妥善存放,避免受到压力和环境影响,以保持其性能和准确性。
总结:电阻式应变片的使用方法主要包括准备工作、粘贴应变片、连接导线、校准、应变测量、结果分析、数据处理和存储维护等步骤。
通过正确使用电阻式应变片,可以准确测量物体的应变,为工程设计和结构分析提供重要的数据支持。
应变计粘贴、连接、防护方法简述在电阻的各种安装方法中,粘贴法应用最多。
应变计粘贴质量的好坏,是决定应变测试成功与否的关键因素之一,因此,粘贴时必须严格按照粘贴的工艺流程进行操作。
一、应变计粘贴和防护的工艺流程:(1)应变计选择→(2)胶粘剂选择→(3)构件打磨→(4)表面清洗→(5)画线定位→(6)应变计清洗→(7)涂敷底胶→(8)应变计粘贴→(9)加热固化→(10)贴片质量检查→(11)引线连接→(12)质量检查→(13)常温及温度性能补偿→(14)质量检查→(15)性能测试→(16)防护处理。
二、应变计粘贴工艺方法使用不同粘结剂粘贴应变计的工艺是有差异的,这里我们只对其中的一些共同性的内容加以介绍。
(1)应变计的准备应变计的准备是指应变计的选择、应变计检查和应变计表面处理。
应变计的选择我们在前面已经做了专门介绍,这里仅介绍其它两方面的内容。
a.应变计检查:包括外观检查和阻值检查外观检查主要看基底和盖层有否破损,敏感栅有否锈斑,引线有无折断的危险,敏感栅排列是否整齐,有无短路、缺口、断栅、划伤和变形,基底是否有气泡、皱折、坑点存在。
测量电阻应该精确到0.1Ω。
b.应变计表面处理应变计在使用前,要用脱脂棉浸无水乙醇擦洗,注意两面都要清洗,对没有盖层的应变计,要顺着敏感栅的方向轻轻擦洗,洗净后用红外线灯或其它烘干装置烘干备用。
(2)粘贴表面的处理为了使应变计粘贴牢固,需要对粘贴表面进行机械、化学处理、处理范围约为应变计面积的3-5倍。
首先除去油污、锈斑、氧化膜、镀层、涂料等,根据试件材料选用粒度为220-400#的砂纸进行打磨,并打出与贴片方向呈45°角的交叉条纹,然后用浸有丁酮或丙酮的脱脂棉球清洗打磨部位,并用无水乙醇清洗至棉球上不见任何污渍为止。
注意,擦洗时要沿单一方向进行,不要来回交替擦拭。
清洗干净的表面要避免再次污染(如用嘴吹气)及手触摸,待溶剂挥发表面完全干燥后立刻贴片。
为保证应变计粘贴位置的准确,可用无油圆珠笔芯或划针在贴片部位轻轻划出定位线。
电阻应变片粘贴方法与引线连接技术0 引言焊接技术越来越多的应用于生产生活的各个方面,已经成为现代制造的重要方法。
然而随着焊接技术的发展,人们对于焊接成型过程中精细控制要求越来越高。
焊缝中的应力状况决定着随后工件的使用寿命,但国内对于焊缝内部应力分布情况讨论的不是很清楚,在理论上也存在着各种分歧。
对于掌握焊缝中应力分布,甚至是焊缝成型过程应力实时变化显得十分重要。
本文将结合实际盲孔法测应力实验出现的若干状况,讨论和分析应变片的选取、处理、粘贴和引线连接方法。
1 盲孔法测应力中电阻应变片的选择及预处理在盲孔法测应力的过程中,失败往往在应变片。
应变片本身脆、薄,稍不注意就会折断。
在做实验的过程中,需要不断地用欧姆表测试其电阻,保证应变片良好有效。
在挑选应变片就要格外细心,若在试验后期发现问题,整个实验基本前功尽弃,需要把应变片拿小刀刮去,再用丙酮擦拭,重新贴片。
1.1 应变片的选择市面上销售的应变片种类繁多,在实验之前应根据实验的特点与需要选择具备与之匹配特性及结构的应变片。
常用金属应变片的具有如下特性:1.1.1 灵敏系数灵敏系数是应变片粘贴于试样表面,当有与其轴线方向平行的单向应力作用其上时,应变片阻值的相对变化与试样表面上应变片粘贴区域轴向应变之比。
由于应变栅具有横向效应与基片层变形传递失真的原因,电阻应变片的灵敏系数k 恒小于电阻丝的灵敏度k;1.1.2 横向效应无论是丝绕式、短接式还是箔片式应变片,其内部应变栅均有若干纵横交叉连接的金属丝或箔片组成。
当应变片轴向受拉应力并产生应变式,轴向金属丝或箔的电阻将增加,但在垂直于轴向方向上的微段金属丝或箔产生负的压应变,按泊松关系,该段电阻减小。
所以,同样长度的金属丝或箔制成应变片后,在相同的相对应变下灵敏系数降低。
1.1.3 零漂和蠕变应变片粘贴在试样表面之后,在温度保持恒定切不加载应变的情况下,其电阻随时间变化而变化的特性,称为应变片的零漂。
而在温度保持恒定,使其承受恒定的机械应变,其电阻值随时间而变化的特性,称为应变片的蠕变。
实验一电阻应变片的粘贴技术
材料:电阻应变片、双面胶、酒精、棉签
步骤:
1. 清洁电阻应变片表面:使用棉签蘸取酒精,擦拭电阻应变片表面,确保其表面干净无尘,无油迹。
2. 切割双面胶:使用剪刀将双面胶剪成合适的大小,比电阻应变片稍大一些。
3. 确定贴附位置:将双面胶贴在电阻应变片背面,确定贴附位置,剥掉胶纸。
4. 粘贴电阻应变片:将电阻应变片贴在需要测量应变的物体上,使用手指压实电阻应变片使其紧密贴合物体表面。
5. 测试:将电阻应变片连接到数据采集系统,进行实时应变读数测试。
注意事项:
1. 贴双面胶时要避免空气中灰尘、细菌等杂质附着。
2. 贴好电阻应变片后要避免剪切、挤压等外力影响,以防电阻应变片脱落。
3. 电阻应变片贴在物体上时要确保表面光滑,无凸起物、划痕
等影响贴合性的情况。
4. 测试过程中要避免因温度变化、机械振动等外界因素引起测量误差。
一、电阻应变片粘贴技术一、实验目的1.了解电阻应变片的结构、规格、用途等。
2.学会设计布片方案。
3.掌握选片、打磨、粘贴、接线、固定、防护等操作工艺和技术。
二、实验设备及器材1.YD-88便携式超级应变仪。
2.QJ23型电桥。
3.试件、应变片、砂布、镊子、丙酮、药棉、502胶水、玻璃纸等。
4.试件见图1-5。
三、实验原理应变片的构造很简单。
把一条很细具有高电阻率的金属丝,在制片机上排绕后,用胶水粘在两片薄纸之间,再焊上较粗的引出线,就成了早期常用的丝绕式应变片。
应变片一般由敏感栅(即金属丝)、粘结剂、基底、引线及覆盖层五部分组成。
如将应变片固定在被测构件表面上,金属丝随构件一起变形,其电阻值也随之发生变化,而且,这电阻变化与构件应变有确定的线性关系。
应变片已有多种类型,若按敏感栅所用材料来分,有丝绕式应变片、箔式应变片和半导体应变片。
前两种的敏感栅是以金属丝或箔制成,可统称为金属式应变片,工作原理是基于金属丝的电阻应变效应;半导体应变片则是一类较新品种,具有一些独特的优点。
无论何类应变片,其构成不外基底、敏感栅和引线三大部分。
引线是从敏感栅到测量导线之间的过渡部分,用以将敏感栅接入测量电路。
基底用来保持敏感栅及其与引线接头部的几何形状,在应变片安装以后,由它将构件变形传递给敏感栅,并在金属构件与敏感栅之间起绝缘作用。
目前常见的电阻片有以下几种:(1)丝绕式用电阻丝盘绕电阻片称为丝绕式电阻片(见图1-1和图1-2a),目前广泛使用的有半圆弯头平绕式,这种电阻片多用纸底和纸盖,价格低廉,适于实验室广泛使用,缺点是精度较差,横肉向效应系数较大。
(2)短接式这种电阻片的制作比较容易,在一排拉直的电阻丝之间,在预定的标距上用较粗的导线相间地造成短路,这种电阻片有用纸底的,也有用胶底的(见图1-2b)。
短路接式电阻片的优点是几何形状比容易于保证,而且横向效应系数近于零。
图1-2(3)箔式电阻片它是在合金箔(康铜箔或镍铬箔)的一面涂胶形成胶底,然后在箔面上用照相腐蚀成形法制成的(见图1-2c),所以几何形状和尺寸非常精密,而且由于电阻丝部分是平而薄的矩形截面,所以粘贴牢固,丝的散热性能好,横向效应系数也较低,和丝绕式应变片相比,箔式片有下列优点:a.随着光刻技术的发展,箔式片能保证尺寸准确、线条均匀,故灵敏系数分散性小。
电阻应变片粘贴方法与引线连接技术电阻应变片是一种常见的测量应变的传感器元件,通过测量电阻应变片的电阻值变化来获得受力物体的应变情况。
在使用电阻应变片时,常常需要将其粘贴在被测物体上,并通过引线连接到测量电路中。
以下将详细介绍电阻应变片的粘贴方法和引线连接技术。
1.电阻应变片的粘贴方法:(1)清洁被测物体表面:使用洁净无纤维布擦拭被测物体表面,确保其表面干净无污垢。
(2)选择适当的胶粘剂:通常使用导电胶粘剂,如导电胶或导电胶片。
确保胶粘剂与电阻应变片及被测物体具有良好的接触。
(3)涂抹胶粘剂:用胶刷或滴管将胶粘剂涂抹在电阻应变片的背面或被测物体表面,形成一个薄而均匀的胶层。
(4)粘贴电阻应变片:将涂抹了胶粘剂的电阻应变片贴在被测物体上,并用适当的压力使其与被测物体紧密结合。
确保电阻应变片与被测物体之间无气泡存在。
(5)等待固化:根据胶粘剂的要求,等待一段时间使其固化,以确保电阻应变片与被测物体之间的粘结牢固。
2.电阻应变片的引线连接技术:(1)引线选择:首先选择合适的引线,一般使用导线或插头连接电阻应变片与测量电路。
引线应具有良好的导电性和机械性能,以确保准确传递电阻应变片的信号。
(2)引线焊接:使用电阻焊接技术将引线与电阻应变片连接。
首先,在电阻应变片的电极上涂敷焊剂,然后将引线的导线端与电极进行对接,在适当的温度下进行焊接,直至焊点牢固。
焊接完成后,使用绝缘胶带或热缩管将焊点进行绝缘保护。
(3)引线固定:为了避免外力对引线和焊点的影响,需要对引线进行固定。
可以使用胶粘剂或绝缘胶带将引线固定在被测物体上,并避免引线在使用过程中产生应力和应变。
(4)引线保护:引线连接完成后,还需进行引线的保护工作。
使用绝缘套管或绝缘胶带对引线进行绝缘,以避免外部环境的湿度、腐蚀等因素对引线的影响。
总结:通过上述的粘贴方法和引线连接技术,可以将电阻应变片粘贴在被测物体上,并与测量电路连接。
粘贴过程中要确保胶粘剂的均匀涂抹和牢固粘结,引线连接过程中要确保焊点牢固可靠,并对引线进行固定和保护。
应变片贴法注意事项 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】应变计粘贴、连接、防护方法简述在电阻的各种安装方法中,粘贴法应用最多。
应变计粘贴质量的好坏,是决定应变测试成功与否的关键因素之一,因此,粘贴时必须严格按照粘贴的工艺流程进行操作。
一、应变计粘贴和防护的工艺流程:(1)应变计选择→(2)胶粘剂选择→(3)构件打磨→(4)表面清洗→(5)画线定位→(6)应变计清洗→(7)涂敷底胶→(8)应变计粘贴→(9)加热固化→(10)贴片质量检查→(11)引线连接→(12)质量检查→(13)常温及温度性能补偿→(14)质量检查→(15)性能测试→(16)防护处理。
二、应变计粘贴工艺方法使用不同粘结剂粘贴应变计的工艺是有差异的,这里我们只对其中的一些共同性的内容加以介绍。
(1)应变计的准备应变计的准备是指应变计的选择、应变计检查和应变计表面处理。
应变计的选择我们在前面已经做了专门介绍,这里仅介绍其它两方面的内容。
a.应变计检查:包括外观检查和阻值检查外观检查主要看基底和盖层有否破损,敏感栅有否锈斑,引线有无折断的危险,敏感栅排列是否整齐,有无短路、缺口、断栅、划伤和变形,基底是否有气泡、皱折、坑点存在。
测量电阻应该精确到Ω。
b.应变计表面处理应变计在使用前,要用脱脂棉浸无水乙醇擦洗,注意两面都要清洗,对没有盖层的应变计,要顺着敏感栅的方向轻轻擦洗,洗净后用红外线灯或其它烘干装置烘干备用。
(2)粘贴表面的处理为了使应变计粘贴牢固,需要对粘贴表面进行机械、化学处理、处理范围约为应变计面积的3-5倍。
首先除去油污、锈斑、氧化膜、镀层、涂料等,根据试件材料选用粒度为220-400#的砂纸进行打磨,并打出与贴片方向呈45°角的交叉条纹,然后用浸有丁酮或丙酮的脱脂棉球清洗打磨部位,并用无水乙醇清洗至棉球上不见任何污渍为止。
注意,擦洗时要沿单一方向进行,不要来回交替擦拭。
电阻应变片的粘贴及防潮技术一、仪表和器材:1.模拟试件(小钢板);2.常温用电阻应变片;3.数字万用表;4.兆欧表;5.粘合剂:T-1型502胶,CH31双管胶(环氧树脂)或硅橡胶;6.丙酮浸泡的棉球;7.镊子、划针、砂纸、锉刀、刮刀、塑料薄膜、胶带纸、电烙铁、焊锡、焊锡膏等小工具;8.接线柱、短引线。
二、用电阻应变片测量应变的基本原理:用电阻应变片测量应变时,要将应变片粘贴到试件上,当试件发生变形,应变片就会跟随一起变形,这时应变片中的电阻丝就会因其机械变形而导致电阻丝的电阻发生变化,电阻的变化也就反应了结构的变形情况,这就是用电阻应变片测量应变的基本原理。
三、用电阻应变片测量应变的基本原则:从电阻应变片测量应变的基本原理中可以看出,首先要保证应变片与被测物体共同产生变形,其次,要保证电阻应变片本身的电阻值的稳定,才能得到准确的应变测量结果,这是应变片粘贴的基本原则。
因此应变片本身的质量和粘贴质量的好坏对测量结果影响很大,应变片必须牢固地粘贴在试件的被测测点上,因此对粘贴的技术要求十分严格。
为保证粘贴质量和测量正确,要求如下:1.认真检查、分选电阻应变片,保证应变片的质量;2.测点基底平整、清洁、干燥,使应变片能够牢固地粘贴到试件上,不脱落,不翘曲,不含气泡;3.粘结剂的电绝缘性好、化学性质稳定,工艺性能良好,并且蠕变小,粘贴强度高,温、湿度影响小,确保粘贴质量,并使应变片与试件绝缘,且不发生蠕变,保证电阻应变片电阻值的稳定;4.粘贴的方向和位置必须准确无误,因为试件上不同位置、不同方向的应变是不同的,应变片必须粘贴到要测试的应变测点上,也必须是要测试的应变方向。
5. 做好防潮工作,使应变片在使用过程中不受潮,以保证应变片电阻值的稳定;四、 方法及步骤:1. 电阻应变片的选择:在应变片灵敏数K 相同的一批应变片中,剔除电阻丝栅有形状缺陷,片内有气泡、霉斑、锈点等缺陷的应变片。
用数字万用表的电阻档测量应变片的电阻值R ,将电阻值在120±2Ω范围内的应变片选出待用,记录该片的阻值和灵敏系数(应变片灵敏系数由厂家标定,本实验默认为2.00)。
表一:应变计的连接(老式接法)序号用途现场实例与采集箱的连接输入参数方式一1/4桥(多通道共用补偿片)适用于测量简单拉伸压缩或弯曲应变灵敏度系数导线电阻应变计电阻方式二半桥(1片工作片, 1片补偿片)适用于测量简单拉伸压缩或弯曲应变,环境较恶劣灵敏度系数导线电阻应变计电阻方式三半桥(2片工作片)适用于测量简单拉伸压缩或弯曲应变,环境温度变化较大灵敏度系数导线电阻应变计电阻泊松比方式四半桥(2片工作片)适用于只测弯曲应变,消除了拉伸和压缩应变灵敏度系数导线电阻应变计电阻方式五全桥(4片工作片)适用于只测拉伸压缩的应变灵敏度系数导线电阻应变计电阻泊松比方式六全桥(4片工作片)适用于只测弯曲应变灵敏度系数导线电阻应变计电阻表二:应变计的连接(新式接法)序号用途现场实例与采集箱的连接输入参数方式一1/4桥(多通道共用补偿片)适用于测量简单拉伸压缩或弯曲应变灵敏度系数导线电阻应变计电阻方式二半桥(1片工作片, 1片补偿片)适用于测量简单拉伸压缩或弯曲应变,环境较恶劣灵敏度系数导线电阻应变计电阻方式三半桥(2片工作片)适用于测量简单拉伸压缩或弯曲应变,环境温度变化较大灵敏度系数导线电阻应变计电阻泊松比方式四半桥(2片工作片)适用于只测弯曲应变,消除了拉伸和压缩应变灵敏度系数导线电阻应变计电阻方式五全桥(4片工作片)适用于只测拉伸压缩的应变灵敏度系数导线电阻应变计电阻泊松比方式六全桥(4片工作片)适用于只测弯曲应变灵敏度系数导线电阻应变计电阻。
电阻应变片粘贴技巧引言电阻应变片是一种广泛应用于测量应变的传感器,适用于各种工程结构和机械设备中。
粘贴技巧是影响电阻应变片性能的关键因素之一,正确的粘贴方法能够提高传感器的精度和稳定性。
本文将详细介绍电阻应变片的工作原理和粘贴技巧,并通过实践操作来说明注意事项和常见问题。
知识点讲解1、电阻应变片工作原理电阻应变片是一种测量应变的传感器,其工作原理基于应变效应。
当物体受到外界力作用时,会产生一定程度的形变,此时附着在物体表面的电阻应变片会随着形变而改变电阻值。
通过测量电阻值的变化,可以推算出物体的应变大小。
2、粘贴技巧相关知识点(1)选择合适的粘贴材料:粘贴材料应具有较好的粘附性、绝缘性和耐腐蚀性,常用的粘贴材料有聚酰亚胺、硅橡胶等。
(2)预处理:在粘贴电阻应变片前,应对被测物体表面进行清理,去除油污、锈迹等影响粘贴效果的杂质。
(3)位置选择:应选择合适的粘贴位置,确保电阻应变片能够充分感受到被测物体的应变。
(4)粘贴工艺:将电阻应变片粘贴在预处理过的被测物体表面,注意避免气泡和空隙,以保证粘贴效果。
实践操作以下是一个典型的电阻应变片粘贴技巧实例,具体步骤如下:1、准备工作:准备好电阻应变片、粘贴材料、工具和被测物体。
2、清理表面:使用砂纸、溶剂等工具对被测物体表面进行处理,去除油污、锈迹等杂质。
3、选择位置:根据实际需要选择合适的粘贴位置,并做好标记。
4、粘贴电阻应变片:将电阻应变片粘贴在已处理过的被测物体表面,注意避免气泡和空隙。
5、固定电阻应变片:使用绑定带等工具将电阻应变片固定在被测物体上,防止其移动或脱落。
6、连接线路:将电阻应变片的引线连接到测量仪器或数据采集系统中。
7、调试与校准:进行系统调试和校准,确保测量准确性和稳定性。
总结本文介绍了电阻应变片粘贴技巧的基础知识和实践指南。
通过了解电阻应变片的工作原理和粘贴技巧的相关知识点,结合实际操作中的注意事项和常见问题,可以有效地提高电阻应变片的测量精度和稳定性。