(整理)应变片的粘贴
课程名称：基础力学实验
实验名称：应变片的粘贴和不锈钢弹性模量的测定学院：
指导教师：
报告人：
学号:
实验时间：2015 年 5 月22 日
提交时间：2015年5月22日
同组者姓名：
式中：
()d dV dA dL C
C V A L ρ
ρ
≈=+;dL L ε=;22()dA dD dL
A D L
μ==- C 为与材料种类和加工方法相关的常数；V 为体积；ε为应变；D 为导线直径；μ为导线材料泊松比。 由式（2-2）得(2)(2)[(12)(12)]dR
C C R μεεεμεμμε=-++--=-++ (2-3)
令 (12)(12)K C μμ=-++
由式（2-3）得
dR
K R
ε= (2-4) 式（2 - 4）表明，金属导线受力变形时，其电阻相对变化率/dR R 与导线的应变ε成一次性函数关系，式中，K 为比例系数，又称为金属丝的灵敏系数。因此若将一根金属丝粘贴在构件表面上，当构件产生变形时金属丝也将随之一起变形，由金属丝电阻的相对变化，就可得知构件表面应变的变化。电阻应变片就是利用金属丝的电阻应变效应这一原理制成的传感元件。 2、构造
电阻应变片通常由敏感栅、引线、基底、盖层和粘结剂组成，其构造简图如图2 - 18所示。敏感栅是用合金丝或合金箔制成的栅，它能将被测构件表面的应变转换为电阻相对变化，由于它非常灵敏，故称为敏感栅。它由纵栅与横栅两部分组成，纵栅的中心线称为应变片的轴线。敏感栅的尺寸用栅长Ｌ(横栅为圆弧形时，指两端圆弧内侧之间的距离；横栅为直线形时，则为两端横栅内侧之间的距离)和栅宽B (与纵轴垂直方向上，敏感栅外侧之间的距离)表示，参见图2-19，栅长尺寸 一
般为0.2～100毫米。
引线是由敏感栅引出电信号的金属线，以便与导线焊接。一般用直径为0.15～0.3毫米的镀锡铜线或铜带制成。
基底的作用是保持敏感栅的几何形状和相对位置，并起一定的绝缘作用，而盖层是用来保护敏感栅的，它们的材料常用的有纸、胶膜及玻璃纤维布等。
粘结剂是用来将敏感栅固定在基底上，常用的有环氧树脂类和酚醛树脂类粘结剂。在安装应变片时，也是用这些粘结剂将应变片的基底粘贴在被测试件上。 2、分类
电阻应变片分类方法较多，通常根据敏感栅材料、形状、数量，应变片标距、基底、工作温度等分类。常见的有以下几种：按敏感栅的材料不同，可分为金属电阻应变片和半导体应变片，金属电阻应变片按敏感栅的制造方法又分为金属丝
式应变片(图2 – 20 (a))和金属箔式应变片(图2 - 20(b))两种，按敏感栅的结构形状可分为单轴应变片(图2 - 20)和多轴应变片，即应变花(图2 - 21)。
4、主要工作特性
包括阻值Ｒ、灵敏系数Ｋ和绝缘电阻。
阻值是指应变片在未粘贴和不受力情况下，于室温时的固有电阻值，通常为120欧姆。灵敏系数是指应变片粘贴在单向受力试件表面后，应变片电阻相对变化率dＲＲ/与试件表面沿应变片轴向的应变ε之比值，即
dR
ε=
K
R
Ｋ是应变片的重要性能参数，由应变片厂家进行抽样标定，并在包装上注明。Ｋ值通常为2.0～2.4。
绝缘电阻是指应变片的敏感栅及其引线与被测试件之间的电阻值，绝缘电阻不够将影响测量的灵敏度，甚至无法测得实际应变值，通常要求在100兆欧以上。
5、应变片的选择、粘贴、防护方法
(1) 应变片筛选：选择外观无损伤的同一批号的电阻应变片，用万用表逐片测量电阻值，
选择电阻值相差在0.1欧姆以内的应变片供粘贴试验用。
(2) 试件表面处理：为使粘贴牢固，在试件待贴片位置用砂轮或锉刀打磨平整，再用细
砂纸打磨与应变片粘贴方向成45°交叉纹，处理面积应大于应变片面积的三倍。然后用浸有丙酮或无水酒精的棉球将该部位及其周围擦洗干净，用钢针画出贴片定位线，再用棉球擦一下，以后不能再用手触摸待贴片的部位。
(3) 贴片：待丙酮或无水酒精挥发干燥后，一手用镊子镊住应变片的引出线，另一手在
应变片基底底面上涂抹一层502胶水，立即将应变片放在试件贴片处，并使应变片基准线对准定位线。用一小片聚四氟乙烯薄膜(或腊纸)盖在应变片上，一手捏住引出线，另一手用食指滚压挤出多余的粘结剂和气泡，切记要垂直用力，不能滑动或转动。手指保持不动约一分钟，待应变片粘牢后再松开。从应变片无引出线的一端开始向有引出线的一端轻轻揭掉薄膜(腊纸)。检查有无气泡、翘曲、脱胶、移位等现象，若有则需重新粘贴。注意胶水不能过多或过少，过多使胶层太厚，影响应变片性能，过少则粘贴不牢、不能准确传递应变。应注意不要被502胶粘住手指，如被粘住可用丙酮浸洗。粘结剂固化前，用镊子把引出线轻轻拉起，使它不与试件接触，以保证绝缘。
(4) 干燥固化：502胶可在室温下固化，自然干燥15～24小时。为加速固化，可在自然
干燥数小时后，用红外线灯烘烤，温度控制在40～80℃范围。切勿骤热。
(5) 粘贴质量检查：用万用表检查应变片阻值是否正常，观察应变片位置是否正确。用
兆欧表测量电阻应变片与构件间的绝缘电阻，要求在100兆欧以上。绝缘电阻偏低时，应变片的零飘、滞后等现象都较严重，会引起较大的测量误差。
(6) 导线的焊接与固定：焊接前在引出线下面粘一层绝缘层(可用透明胶带)，以保证引
出线焊点处的绝缘。将测量导线用胶布固定在试件上，使导线一端与应变片引出线靠近，并事先将导线塑料皮去掉约3 mm且涂上锡，然后用电烙铁将应变片引出线与测量导线焊牢，防止虚焊。焊接要迅速、准确、时间不宜过长，否则会产生氧化物，降低焊点质量。导线连接后，把应变片接入应变仪，调平衡后观察几分钟，如读数有较大变化，表明粘层中有气泡或局部剥离，这都要采取措施或重新贴片。
(7) 防潮保护：粘贴好的应变片，会因受潮降低粘贴性能，甚至脱落。因此接好导线后
应立即涂上防护层，短期防护可用中性凡士林，长期防护可用704胶、环氧树脂、氯丁橡胶等。
保护层厚约1～2 mm，周边超出应变片10～20 mm。
2、温度补偿
粘贴在构件上的电阻应变片除了机械变形的影响外，当周围环境温度变化时，电阻值也将随之改变。而由温度引起的电阻变化与变形引起的电阻变化的数量级相当，因此对测量结果会产生干扰和影响，为了消除温度影响，采用“温度补偿”法。
(1) 外补偿法
六、本实验的实验原理
1、由于试件可能会有初曲率，另外试验机夹头难免会在存在一些偏心作用使试件
两侧面应变不相同，即试件除产生拉伸应变外，还附加了弯曲变形，因此在测量中需消除弯曲变形的影响。因此可选择全桥接法测出由轴向拉力引起的正应变。具体方法如下：
按如上图所示方式连接成全桥，其中R 1和R 2分别代表前后两个电阻应变片；Rt 1和Rt 2
分别代表两个温度补偿片。则有：
12d t t εεεεε=+--
其中：
1N
F M t
εεεε=++ 2N
F M t
εεεε=-+
联立得：
2
N
d
F εε=
七、数据记录与处理：
试件尺寸： 长: 12.30 mm ；宽： 1.41 mm ；横截面积: 17.34 mm 2
数据记录表格：
荷载（N ）
?F(N)
正应力增量（MPa ） 应变（με） N F ε（με）
200 0 0 0 0 400 200
11.54 119 59.5 600 400
23.07 238 119 800 600 34.61 355 177.5 1000 800 46.14 473 236.5 1200 1000 57.67 591 295.5 1400 1200 69.21 710 355 1600
1400
80.74
828
414
1800 1600 92.28 946 473
由图易知：E
σ
ε
==195GPa
八、误差分析
测量该不锈钢试件的可能的误差分析：
（1）应变片粘贴位置。应变片没有严格沿着试件轴向粘贴或者两个应变片粘贴的前后位置不一致；
（2）应变仪测量的读数误差；
（3）横截面积的测量误差。
指导教师批阅意见：
成绩评定：
预习（20分）操作及记录
（50分）
数据处理与结果陈述20分
实验总结
与思考题
10分
报告整体
印象
总分
应变片粘贴实用技巧
应变片粘贴实用技巧 ------卡尔. 霍夫曼
目录 1 绪论 2 应变片的安装 2.1 贴片工的职责和作用 2.2 粘贴剂的种类 2.2.1 各种HBM应变片粘贴剂的特性2.3 粘贴剂的使用 2.3.1 在金属表面粘贴的准备工作 2.3.2 在非金属表面粘贴的准备工作 2.3.3 应变片在医学领域的使用 2.3.4 应变片的准备 2.3.5 粘贴过程 2.3.6 预防措施 3 电缆连接 3.1 焊接工具、焊接材料和配线 3.1.1 焊接烙铁 3.1.2 烙铁头 3.1.3 焊料（软焊料） 3.1.4 熔融 3.1.5 焊接终端 3.1.6 导线材料 3.2 实用技巧 3.2.1 焊接技巧 3.2.2 电缆连接技巧 4 中间检查 4.1 视觉检查 4.2 应变片电的连续性 4.3 连接电缆的电阻 4.4 应变片的绝缘电阻 4.5 连接电缆的绝缘电阻 5 已安装的应变片的防护 5.1 已安装的应变片防护层的使用技巧 5.2 常用的防护材料 6 参考文献
1 绪论 2 应变片的安装 2.1 贴片工的职责和作用 为了正确测量传递的样件的变形，贴片工需要将应变片紧紧地贴在样件上。根据不同的条件、影响因素和适用性，需要不同的贴片工和不同的粘贴方法。粘贴起着重要的作用。考虑到应变片粘贴的适用性，这种连接方法就有些特别优点： ●连接各种材料，甚至不同材料的可能性。根据不同的接合剂，粘贴在室温 或高温环境中进行。 ● 2.2 粘贴剂的种类 2.2.1 各种HBM应变片粘贴剂的特性 2.3 粘合剂的使用 2.3.1 在金属表面粘贴的准备工作 2.3.2 在非金属表面粘贴的准备工作 2.3.3 应变片在医学领域的使用 2.3.4 应变片的准备 2.3.5 粘贴过程 2.3.6 预防措施 3 电缆连接 3.1 焊接工具、焊接材料和配线 3.1.1 焊接烙铁 3.1.2 烙铁头 3.1.3 焊料（软焊料） 3.1.4 熔融 3.1.5 焊接终端 3.1.6 导线材料 3.2 实用技巧 3.2.1 焊接技巧 3.2.2 电缆连接技巧 4 中间检查 4.1 视觉检查 应变片和电缆连接应该用6X放大率的放大镜检查，检查如下：
电阻应变片的粘贴及防潮技术.
试验一电阻应变片的粘贴及防潮技术 一、实验目的: 1. 掌握电阻应变片的选用原则和方法; 2. 学习常温用电阻应变片的粘贴方法及过程; 3. 学会防潮层的制作; 4. 认识并理解粘贴过程中涉及到的各种技术及要求对应变测试工作的影响。 二、实验内容: 在模拟试件上粘贴应变片。 三、实验仪表和器材: 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。 四、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。 五、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 1 2 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; 六、实验方法及步骤: 1. 电阻应变片的选择:
电阻应变片的粘贴技术
电阻应变片的粘贴技术 一、实验目的 1.初步掌握常温用电阻应变片的粘贴技术。 2.初步掌握接线、检查等准备工作。 二、实验设备和器材 1.常温用电阻应变片 2.数字式万用表。 3.502粘结剂。 4.电烙铁、镊子、沙纸。 5.等强度梁试件，温度补偿块。 6.丙酮、药棉等。 7.测量导线若干。 三、实验方法和步骤 1.检查应变片的外观和电阻（电阻为200Ω±0.5Ω）。 2.测点表面的清洁处理：为使应变计与被测试件贴得牢,对测点表面要进行清洁处理。首先把测点表面用砂纸打磨；使测点表面平整、光洁。用棉花球蘸丙酮擦洗表面的油污，到棉花球不黑为止。再用划针在测片位置处划出应变计的座标线。 3.贴片：在测点位置和应变片的底基面上，涂上薄薄一层胶水，用镊子夹住应变片，把应变片轴线对准座标线,上面盖一层聚乙烯塑料膜作为隔层，用手指在应变计的长度方向滚压，挤出片下汽泡和多余的胶水，手指保持不动约1分钟后再放开，注意按住时不要使应变片移动，轻轻掀开薄膜检查有无气泡、翘曲、脱胶等现象。 4.贴接线端子片、焊接：将端子片基地和待贴位置处涂抹上一层胶水，等贴牢后将应变片的两个引出线分别焊接到端子片上，再将两根导线分别焊接到另外的两个端子上，注意不能出现短路的情况。 5.检查应变片是否通路，并测量阻值。 四.实验结果 1.电阻理论值为120Ω，测量电阻值均符合要求。
一、应变计的选择 1、1/4桥 λε，仪器调零困难。同时也受温度的影响，用手握住导线的变化就能有100εμ2根线的1/4桥：长的引线会引入电阻导致电桥不平衡，6m长的导线导致电桥不平衡量为29000 以上。 λ，仪器调零容易。也不受导线温度的影响。εμ3根线的1/4桥：6m长的导线导致电桥不平衡量为400 2、应变计的长度选择：要基于应力的分布。 λ应变测量的是局部区域的平均，而非某点的微应变。当应力是线性分布，应变计的长度无影响。 λ应力集中时，最好用非常小的应变计贴在应力集中处，应变计应比应力集中点稍大一点。 λ各向异性材料（如混凝土、碳纤维复合材料等），用长应变计在较大区域得到平均值。 3、应变片样式 λ单向应变计：需要知道主应力方向； T型应变计：也需要知道主应力方向；λ 三片应变花：不知道主应力方向时，可随意贴，通过计算可得出最大最小主应力和方向。λ 剪切式应变计：用于剪切和扭转。λ 4、应变计电阻选择 常用的有120Ω、350Ω和1000Ω。 电阻120Ω350Ω 优 点应变计尺寸小电流低，发热功率低 成本稍低可大电压激励，信号噪声小
应变片的粘贴方法及步骤
应变片的粘贴方法及步骤 应变片的粘贴是传感器制作的重要环节，应变片的粘贴质量直接影响数据测量的准确性。为制作符合产品质量要求的传感器，规定应变片粘贴的方法和步骤如下： 应变片粘贴的工序主要包括：试件的表面处理，应变片的粘贴、干燥，导线的焊接和固定，应变片的防潮处理和质量检验。 1应变片粘贴前的准备工作。 1.1应保证所粘贴的平面光滑、无划伤，面积应大于应变片的面积。 1.2应变片应平整、无折痕，不能用手和不干净的物体接触应变片的底面。 1.3粘贴所使用物品有：试件、电阻应变片、数字万用表、台钳、镊子、专用夹具、热风机、烙铁、焊锡丝、棉签、应变计粘贴剂、丙酮、无水酒精、704硅胶。 1.4将台钳固定到桌子上，把试件用台钳加紧。 2粘贴步骤 2.1试件的表面处理 用沾有无水酒精和丙酮的棉签反复擦拭贴片部位，直至棉签不再变黑为止，确保贴片部位清洁。 2.2应变片的粘贴 在贴片部位和应变片的底面上均匀的涂上薄薄一层应变计粘贴剂。待粘贴剂变稠后，用镊子轻轻夹住应变片的两边，贴在在试件的贴片部位。 在应变片上覆盖一层聚氯乙烯薄膜，用手指顺着应变片的长度方向用力挤压，挤出应变片下面的气泡和多余的胶水。用手指压紧，直到应变片与试件紧密粘合为止。松开手指，使用专用夹具将应变片和试件夹紧。注意按住时不要使应变片移动，轻轻掀开薄膜检查有无气泡、翘曲、脱胶等现象，否则需重贴。注意粘贴剂不要用得过多或过少，过多则胶层太厚影响应变片性能，过少则粘结不牢不能准确传递应变。 2.3应变片的干燥 应变片粘贴好后应有足够的粘结强度以保证与试件共同变形。此外，应变计和试件间应有一定的绝缘度，以保证应变读数的稳定。因此，在贴好片后就需要进行干燥处理，用热风机进行加热干燥，烘烤4个小时，烘烤时应适当控制距离和温度，防止温度过高烧坏应变片。 2.4导线的焊接和固定 将引出线焊接在应变片的接线端。在应变片引出线下，贴上胶带纸，以免应变计引出线与被测试件接触造成短路。焊接时注意防止假焊，焊完后用万用表在导线另一端检查是否接通。 为防止在导线被拉动时应变片引出线被拉坏，应使用接线端子。用胶水把接线端子粘在应变片引
应变片贴法
美国Vishay公司的讲座笔记，使用的是带导线的应变计，供参考： 一、应变计的选择 1、1/4桥 λε，仪器调零困难。同时也受温度的影响，用手握住导线的变化就能有100εμ2根线的1/4桥：长的引线会引入电阻导致电桥不平衡，6m长的导线导致电桥不平衡量为29000 以上。 λ，仪器调零容易。也不受导线温度的影响。εμ3根线的1/4桥：6m长的导线导致电桥不平衡量为400 2、应变计的长度选择：要基于应力的分布。 λ应变测量的是局部区域的平均，而非某点的微应变。当应力是线性分布，应变计的长度无影响。 λ应力集中时，最好用非常小的应变计贴在应力集中处，应变计应比应力集中点稍大一点。 λ各向异性材料（如混凝土、碳纤维复合材料等），用长应变计在较大区域得到平均值。 3、应变片样式 λ单向应变计：需要知道主应力方向； T型应变计：也需要知道主应力方向；λ
三片应变花：不知道主应力方向时，可随意贴，通过计算可得出最大最小主应力和方向。λ 剪切式应变计：用于剪切和扭转。λ 4、应变计电阻选择 常用的有120Ω、350Ω和1000Ω。 电阻120Ω350Ω 优 点应变计尺寸小电流低，发热功率低 成本稍低可大电压激励，信号噪声小 疲劳寿命更佳导线的电阻影响更小 电池供电更长 5、激励电压 适当提高激励电压可提高测量的信噪比。但激励电压太高时，流过应变计的电流会发热，导致应变计电阻变化而产生热输出。 以下情况可使用高的激励电压： 大应变片，散热好；λ 大阻值应变片（小电流，发热功率小）λ λ容易散热的材料（如铝材料，可用10V的激励电压）
二、应变计的安装过程 以下的安装过程是在研讨会上进行演示，并实际动手照此程序进行操作。它是以VMM公司的产品为基础的，具有一定的参考意义。 1、去污剂CSM-2喷到纱布上，擦测试零件，去除油污。 2、用320GRIT的砂纸，在粘贴面来回打磨12次。白纸垫在零件下面。 3、在贴应变片处涂ConditionerA调节剂，再用320GRIT的砂纸，在测量面来回打磨12次。将纱布叠成小块在表面朝一个方向擦一次，再用另一块纱布朝相反方向擦一次，扔掉纱布。换一张白纸。 4、在贴应变片处涂ConditionerA调节剂，用400GRIT的砂纸，在测量面来回打磨12次。将纱布叠成小块在表面朝一个方向擦一次，再用另一块纱布朝相反方向擦一次，扔掉纱布。换一张白纸。 5、用铅笔、直尺划出贴应变片的位臵。 6、在贴应变片处涂ConditionerA调节剂，用棉签擦掉铅笔划的线，将纱布叠成小块在表面朝一个方向擦一次。 7、在贴应变片处涂Conditioner5A中和剂，达到合适的酸碱度，用棉签擦拭，将纱布叠成小块在表面朝一个方向擦一次，再用另一块纱布朝相反方向擦一次，扔掉纱布。换一张白纸。 8、处理应变计的盒子用Conditioner5A中和剂滴几滴，用纱布擦干净。中和剂倒在纱布上，将镊子擦干净。 9、取出应变计，用胶布将导线固定在盒子上。去掉应变计的塑料夹子，用透明胶布将应变计和导线粘在一起，去掉固定导线的胶
实验4 电阻应变片的粘贴技术
实验电阻应变片的粘贴技术 应力测量是结构试验中很主要的测量内容，一般均采用电阻应变法测量应变而求得。 电阻应变法精度高，灵敏度高并可远距离、多点测量及快速数据采集处理等优点。另外，用电阻应变片作为转换元件加上一些弹性元件能制作各种电阻应变式传感器来测定结构试验中各种物理量的变化。 要达到预期的测量目的或试验的成功，必须掌握电阻应变片的粘贴技术与电阻应变仪的正确作用。 一、实验目的 学习并掌握常温电阻应变片的粘贴技术。 在结构上粘贴应变片，测量该位置的应变应力值，并与理论值比较。 二、设备及耗材 1．电阻应变片，接线端子 2．数字万用电表，测量导线 3．悬臂梁、砝码、温度补偿块等 4：砂布、丙酮、药棉等清洗器材 5，502胶、防潮剂、玻璃纸及胶带 6，划针、镊子、电烙铁、剪刀等 7，静态电阻应变仪 三、电阻应变片简介 电阻应变片(简称应变片)是由很细的电阻丝绕成栅状或用很薄的金属箔腐蚀成栅状，并用胶水粘贴固定在两层绝缘薄片中制成，如图2—1所示。栅的两端各焊一小段引线，以供试验时与导线联接。应变片的基本参数有灵敏系数K、初始电阻值R、标距L和宽度B。 实验时，将应变片用专门的胶水牢固地粘贴在构件表面需测应变处。当该部位沿应变片L方向产生线变形时，应变片亦随之一起变形，应变片的电阻值也产生了相应的变化。实验证明，在一定范围内应变片的电阻变化率AR与该处构件的长度变化△L成正比，即其中R——应变片的初始电阻值； △R——应变片电阻变化值； △R/R=K·△L/L K——应变片的灵敏系数，表示每单位应变所造成的相对电阻变化。由制造厂家抽样标定给出的，一般K值在2．0左右。 由于构件的变形是通过应变片的电阻变化来测定，因此，应变测试中，应变片的
应变片贴片技术
3. 电阻应变片测量应变的基本要求： 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，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。 4. 贴片前准备 4.1 工具、辅助材料准备 1)试件； 2)电阻应变片； 3)数字万用表； 4)粘合剂：502胶； 5)丙酮； 6)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； 9)电吹风机或红外烘干机。 4.2 技术准备 1)测试点的选择 测点的选择和布置对能否正确了解结构的受力情况和实现正确的测量影响很大。测点愈多，愈
能了解结构的应力分布状况，然而却增加了测试和数据处理的工作量和贴片误差。因此，根据应以最少的测点达到足够真实地反映结构受力状态的原则，来选择测点。为此，一般应考虑：a）预先对结构进行大致的受力分析，预测其变形形式，找出危险断面及危险位置。根据受力分析和测试要求，结合实践经验最后选定测点。 b）在截面尺寸急剧变化的部位或因孔、槽导致应力集中的部位，应适当多布置一些测点，以便了解这些区域的应力梯度情况。 c）如果最大应力点的位置和方向难以确定，或者为了了解截面应力分布规律和曲线轮廓段应力过渡的情况，可在截面上或过渡段上比较均匀地布置多个测点或者用应变花测量。 d）利用结构与载荷的对称性，以及对结构边界条件的有关知识来布置测点，往往可以减少测点数目，减轻工作量。 e）测量载荷时尽量选择受力状态单一、应变反应灵敏的部位作为测量点。 2)桥路的选择 应变片的布置和电桥连接应根据测量的目的、对载荷分布的估计而定。在测量复合载荷作用下的应变时，还应利用应变片的布置和接桥方法来消除相互影响的因素。如果测量应变为了应变分析一般选择1/4桥来进行。从下图中可以清楚看到不同的布置和接桥方法对灵敏度、温度补偿情况和消除弯矩影响是不同的。一般应优先选用输出信号大、能实现温度补偿、粘贴方便和便于分析的方案。
金属电阻应变片的种类、材料及粘贴
1．金属电阻应变片的种类金属电阻应变片种类繁多，形式多样，但常见的基本结构有金属丝式应变片、金属箔式应变片和薄膜式应变片。其中金属丝式应变片使用最早、最多，因其制作简单、性能稳定、价格低廉、易于粘贴而被广泛使用。 2．电阻应变片的结构金属丝式电阻应变片由敏感栅、基底、盖层、黏合层和引线等组成。图2-2为金属丝式应变片的典型结构图。其中敏感栅是应变片内实现应变——．电阻转换的最重要的传感元件，一般采用的栅丝直径为0. 015～ mm。敏感栅的纵向轴线称为应变片轴线，L为栅长，n为基宽。根据不同用途，栅长可为～200 mm。基底用以保持敏感栅及引线的几何形状和相对位置，并将被测件上的应变迅速、准确地传递到敏感栅上，因此基底做得很薄，一般为0. 02～ mm。盖层起防潮、防腐、防损的作用，用以保护敏感栅。用专门的薄纸制成的基底和盖层称为纸基，用各种黏合剂和有机树脂薄膜制成的称为胶基，现多采月后者。黏合剂将敏感栅、基底及盖层黏合在一起。在使用应变片时也采用黏合剂将应变片与被测件黏牢。引线常用直径为～ mm的镀锡铜线，并与敏感栅两输出端焊接。 金属箔式应变片的基本结构如图2-3所示，其敏感栅是由很薄的金属箔片制成的，厚度只有0. 01～ mm，用光刻、腐蚀等技术制作。箔式应变片的横向部分特别粗，可大大减少横向效应，且敏感栅的粘贴面积大，能更好地随同试件变形。此外与金属丝式应变片相比，金属箔式应变片还具有散热性能好、允许电流大、灵敏度高、寿命长、可制成任意形状、易加工、生产效率高等优点，所以其使用范围日益扩大，已逐渐取代丝式应变片而占主要的地位。 但需要注意，制造箔式应变片的电阻值的分散性要比丝式的大，有的能相差几十欧姆，故需要作阻值的调整。对金属电阻应变片敏感栅材料的基本要求如下。 ①灵敏系数K。值大，并且在较大应变范围内保持常数。 ②电阻温度系数小。 ③电阻率大。 ④机械强度高，且易于拉丝或辗薄。 ⑤与铜丝的焊接性好，与其他金属的接触热电势小。
(应变片粘贴实验)
结构试验报告 题目：电阻应变片的粘贴学生姓名： 指导教师： 学院：土木工程学院 专业班级：隧道1608班 学号：1201161200 2019年11月
实验一电阻应变片的粘贴 一、试验目的 1.了解应变片和选取原则及质量鉴别方法; 2.掌握应变片的粘贴技术。 二、试验仪器设备 1.电阻应变片：阻值R=120 Ω ，型号L×a=3mm×2mm ，灵敏系数K= 2.08； 2.万用表一个； 3.高阻表一个； 4.电烙铁、镊子、铅笔、连接端子、棉花团、绝缘胶布、502胶水等工具。 三、试验步骤 1.划线定位：在选定的钢片上选定合适的应变片位置并用铅笔画出十字线， 且深度适中。 2.打磨：用砂纸打磨钢片表面，使其符合光洁度要求。 3.清洁：用镊子夹住棉花团沾丙酮清洁打磨位置表面，直至棉花团上不 再沾上污渍为止，清洁后不可用手碰触。 3.涂胶贴合：用手捏住应变片引出线，在其背面均匀涂抹一层胶水，然后放 在测点上，迅速调整应变片的位置，使其对准方向线。 4.滚压固化：在应变片上覆盖小片塑料薄膜，用手指轻轻滚压，挤出多余胶 水和气泡。用手指轻按片刻，待胶水初步固化后即可松手，应 避免502胶水粘在手指上。粘贴质量好的应变片应是胶层均匀， 位置准确，否则应重新粘贴。 注意：按压时不要使应变片位置移动。 5.贴连接端子：同步骤3,4。注意：端子和应变片之间不留空隙，不要将端 子压在引线上。 6.焊接引线：用焊枪将应变片引线焊接在连接端子上，焊点要求光滑牢固。 注意：焊枪表面可能会被氧化，应及时打磨焊枪表面。 7.焊接导线：把连接应变片的导线焊接在连接端子上，焊点要求光滑牢固，
电阻应变片的认识与粘贴技术训练
电阻应变片的认识与粘贴技术训练 一、实验目的 １．了解应变片的测量原理、结构、种类； ２．掌握应变片的粘贴技术及质量检查与防潮方法。 二、实验原理（应变片） 在机械工程测试技术中，广泛应用电阻应变片，因为它能准确地测量各种力参数。对于应变片的正确选取和粘贴质量的好坏，将直接影响应变片的性能和测量的准确性。 （一）应变片的分类 应变片可分为金属式和半导体式两大类： 金属式：丝式、箔式、薄膜式； 半导体式：薄膜式、扩散式。 根据基底材料不同又可分为纸基、胶基和金属片基等。 （二）基底材料 基底材料要满足如下要求：机械强度高，粘贴容易，电绝缘性好，热稳定性好，抗潮湿性能好，挠性好（能够粘贴在曲率半径很小的曲面上），无滞后和蠕变。 1．胶基：是由有机聚合材料的薄片作为基底的称为胶基应变片；（1）酚醛、环氧树脂基底（箔式片居多），它具有良好的耐热和防潮性能，使用温度达成180℃，并且长时间稳定性好；（2）聚酰亚胺基底，使用温度-260℃～400℃，绝缘性能好，因此可以做得很薄，通常为0.025mm ，应变片的柔韧性好；（3）石棉、玻璃纤维增强塑料作基底，主要在高温下使用。 （三）敏感元件材料 对敏感材料的要求：灵敏度K 。在尽可能大的应变范围内是常数；K 。尽可能大；具有足够的热稳定性；电阻系数ρ高且受温度变化的影响小；在一定的电阻值要求下，电阻系数越高，电阻丝的长度越短，因此可以减小电阻应变片的尺寸。 康铜是用得最广泛的电阻应变片敏感材料，康铜的K 。值对应变的稳定性非常好，不但在弹性变形的范围内K 。保持常数，在进入塑性范围后K 。仍基本上保持常数，故测量范围大。康铜具有足够小的电阻温度系数，使测量时因温度变化而引起的误差较小；康铜的电阻系数ρ很大，便于做成电阻值大而尺寸小的电阻应变片。我国制造的电阻应变片绝大部分以康铜为敏感材料。除康铜外还有镍铬铁合金、镍铬合金等 （四）应变片的主要参数 1、几何尺寸：基长l ——沿敏感栅金属丝轴线方向上能承受应变的有效长度，基宽b ——与金属丝轴线垂直方向上敏感外侧之间的距离； ２．电阻值：它是指应变片既没有粘贴，又不受外力作用的条件下，在室温中测量的原始电阻值。目前应变片的规格已成为标准系列化，目前我国生产的应变片名义阻值一般为120Ω，此外，还有60、80、240Ω等； ３．灵敏度 S ：当应变片粘贴在试件上之后，在沿应变片轴线方向的单向载荷作用下，应变片的电阻变化率与被敏感栅覆盖下的试件表面上的轴向应变的比值称为应变片的灵敏度S S = εR R ? ４．绝缘电阻：指敏感栅与被测试件之间的绝缘电阻； ５．允许电流：当应变片接入测量电路后，敏感栅中流过一定的电流，使应变片产生温升，一般在静态测量中允许电流为25mA ，在动态测量中允许电流为75～100mA 。
应变片的粘贴方法及步骤
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 应变片的粘贴方法及步骤 应变片的粘贴是传感器制作的重要环节，应变片的粘贴质量直接影响数据测量的准确性。为制作符合产品质量要求的传感器，规定应变片粘贴的方法和步骤如下： 应变片粘贴的工序主要包括：试件的表面处理，应变片的粘贴、干燥，导线的焊接和固定，应变片的防潮处理和质量检验。 1应变片粘贴前的准备工作。 1.1应保证所粘贴的平面光滑、无划伤，面积应大于应变片的面积。 1.2应变片应平整、无折痕，不能用手和不干净的物体接触应变片的底面。 1.3粘贴所使用物品有：试件、电阻应变片、数字万用表、台钳、镊子、专用夹具、热风机、烙铁、焊锡丝、棉签、应变计粘贴剂、丙酮、无水酒精、704硅胶。 1.4将台钳固定到桌子上，把试件用台钳加紧。 2粘贴步骤 2.1试件的表面处理 用沾有无水酒精和丙酮的棉签反复擦拭贴片部位，直至棉签不再变黑为止，确保贴片部位清洁。 2.2应变片的粘贴 在贴片部位和应变片的底面上均匀的涂上薄薄一层应变计粘贴剂。待粘贴剂变稠后，用镊子轻轻夹住应变片的两边，贴在在试件的贴片部位。 在应变片上覆盖一层聚氯乙烯薄膜，用手指顺着应变片的长度方向用力挤压，挤出应变片下面的气泡和多余的胶水。用手指压紧，直到应变片与试件紧密粘合
为止。松开手指，使用专用夹具将应变片和试件夹紧。注意按住时不要使应变片移动，轻轻掀开薄膜检查有无气泡、翘曲、脱胶等现象，否则需重贴。注意粘贴剂不要用得过多或过少，过多则胶层太厚影响应变片性能，过少则粘结不牢不能准确传递应变。 2.3应变片的干燥 应变片粘贴好后应有足够的粘结强度以保证与试件共同变形。此外，应变计和试件间应有一定的绝缘度，以保证应变读数的稳定。因此，在贴好片后就需要进行干燥处理，用热风机进行加热干燥，烘烤4个小时，烘烤时应适当控制距离和温度，防止温度过高烧坏应变片。 2.4导线的焊接和固定 将引出线焊接在应变片的接线端。在应变片引出线下，贴上胶带纸，以免应变计引出线与被测试件接触造成短路。焊接时注意防止假焊，焊完后用万用表在导线另一端检查是否接通。 为防止在导线被拉动时应变片引出线被拉坏，应使用接线端子。用胶水把接线端子粘在应变片引出线的前端，然后把应变片的引出线和输出导线分别焊接到接线端子两端，以保护应变片。 2.5应变片的防潮处理 为避免胶层吸收空气中的水分而降低绝缘电阻值，应在应变片接好线后，立即对应变计进行防潮处理。防潮处理应根据要求和环境采用相应的防潮材料。常用的的防潮剂可用704硅胶，将704硅胶均匀的涂在应变片和引出线上。 3应变片的质量检验 3.1用目测或放大镜检查应变片是否粘牢固，有无气泡、翘起等现象。 3.2用万用表检查电阻值，阻值应和应变片的标称阻值相差不大于1Ω。 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王*
电阻式应变片的使用粘贴方法
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)。 2. 试件表面的处理： 用锉刀和粗砂纸等工具将试件在钢板上的贴片位置的油污、漆层、锈迹、电镀层除去，再用细砂纸打磨成45°交叉纹，之后用镊子镊起丙酮棉球将贴片处擦洗干净，至棉球洁白为止。见图1-1。 3. 测点定位： 应变片粘贴的位置及方向对应变测量的影响非常大，应变片必须准确地粘贴在结构或试件的应变测点上，而且粘贴方向必须是要测量的应变方向。本实验中假设要测定试件的中心点的轴向应变，为达到上述要求，对于钢构件，要在试件上用钢板尺和划针画一个十字线(一根长，一根短)，十字线的交叉点对准测点位置，较长的一根线要与应变测量方向一致。见图1-2。 图1-1 钢试件应变片粘贴处表面处理示意图 打磨区 (小钢板) 图1-2 钢试件应变片定位示意图 ) 方向
电阻应变片的粘贴及防潮技术.
试验一电阻应变片的粘贴及防潮技术 、实验目的: 1. 掌握电阻应变片的选用原则和方法; 2. 学习常温用电阻应变片的粘贴方法及过程 3. 学会防潮层的制作; 4. 认识并理解粘贴过程中涉及到的各种技术及要求对应变测试工作的影响。 二、实验内容: 在模拟试件上粘贴应变片。 三、实验仪表和器材: 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、锡膏等小工具； 8. 接线柱、短引线。 四、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。 五、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 2 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; 六、实验方法及步骤: 1. 电阻应变片的选择:
应变片贴法注意事项
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。划线时，线不能划到应变计贴片部位下面，避免对应变计产生损伤。经过划线的试件表面需用丙酮、无水乙醇、丁酮、三氯乙烷、异丙醇等溶剂对贴片试件表面单项清洗，并及时擦干或烘烤干，避免表面有油污残留或溶剂残留，对贴片质量产生致命性影响；贴片时，尽量保证应变计的位置准确，刷胶均匀性，胶量控制适量等；然后盖上聚四氟乙烯薄膜，用手指均匀挤压应变计，排除多余胶液和气泡，同时，轻轻拨动应变计，调整应变计位置，使其定位准确，真实反映测量点的应变。 （3）底胶处理 许多粘结剂要求涂底胶，并经适当的热固化处理。底胶面积约为应变计面积 的1.5倍。 底胶一般采用与贴片胶相同的粘结剂，厚度应控制在0.01-0.03mm并按相应的固化参数进行充分固化。 在满足粘合和绝缘强度的前提下，粘结层（包括底胶）越薄越好，因为这样可以保持较强的传递应变能力，减少胶层的不均匀性，降低蠕变和灵敏系数分散。有些粘结剂不需要涂刷底胶，如H-600、H-610等，这些粘结剂的粘结力强，绝缘强度高，蠕变小，特别适合制造传感器和精密应力分析。 （4）应变计粘贴 应变计粘贴是整个贴片过程中最关键的步骤，对测试精度有绝对影响。粘贴 前，对所需的工具、量具（如镊子、刀片、玻璃板）用丙酮清洗干净，戴上洁净的细纱手套，用化妆笔在试件表面贴片部位和应变计基底上分别涂刷粘结剂，稍稍晾干，待胶液略有发粘时，将应变计的中心线对准试件的定位线准确的贴上，盖上一层聚四氟乙烯膜，沿应变计轴线方向用手指滚压3-4次，排净气泡并挤出多余胶液，按所用粘结剂的要求自然干燥适当时间后揭掉聚四氟乙烯薄膜。注意，带有引线的应变计要从无引线的一端开始揭起，用力方向尽量与粘贴表面平行，以防将应变计带起。 粘贴完毕后，要对应变计进行认真检查，发现基底有损坏，敏感栅有变形、断路、短路，贴片位置不正确，有气泡，局部没贴上，绝缘强度不够等问题，应及时排除，或铲除重贴。 （5）固化 目前国外常用的粘结剂大多数都需要加热固化。温度、时间和压力是固化 的三要素，这三者都应严格按粘结剂的相应固化工艺规加以保证。
应变片的粘贴技术
实验一电阻应变片的选择、粘贴技术 一、实验目的 1.掌握电阻应变片的粘贴工艺过程及方法 2.掌握选择应变片的原则及粘贴质量的检查 二、实验步骤 1.目测电阻应变片有无折痕.断丝等缺陷，有缺陷的应变片不能粘贴。必须更换。 2.用数字万用表或电桥精确测量应变片电阻值的大小。注意：不要用手或不干净的物品直接接触应变片基底。测量时应放在干净的书面上，不能使其受力，应保持平直。记录下各个应变片的阻值，要求应变片阻值精确到小数点后一位数字。对于标称电阻为120欧姆的应变片，测量时数字万用表必须打到200欧姆档位上。所测电阻值为原始电阻。要求同一电桥中各应变片之间阻值相差均不得大于0.5欧姆，否则,需要更换。 3．试件表面处理： 实验所用试件为等强度梁，为了粘贴牢固，必须对试件表面进行处理。 （1）在等强度梁选择好贴片位置，用细纱纸打磨干净，要求打磨成45度交叉线，如等强度梁上以前贴好的应变片，先用小刀铲掉。应变片为一次性消耗材料，粘贴后再起下来不能再用。 （2）用酒精棉球反复擦洗贴处，直到棉球无黑迹为止。 （3）在贴片处划出十字线，作为贴片坐标，再用棉球擦一下。 4．应变片粘贴 在502粘贴剂瓶口打一小细孔（用大头针），以便只流出少量胶液，一手捏住应变片的引出线，一手拿502，瓶口向下，在应变片基底上挤一小滴胶水，并用瓶口轻轻涂抹均匀，将多余的胶水甩去，立即放在应变贴片位置。然后轻轻撕去塑料薄膜。 5.粘贴质量的检查 （1）目测或用放大镜检查应变片是否粘牢,有无气泡、翘起等现象。 （2）用万用表检查电阻值。正常情况下，阻值与未贴片前的相差无几。 6.焊线用电烙铁将应变片的引线焊接到等强度反梁上的引线焊点处。注意
实验一：电阻应变片的粘贴技术
实验一 电阻应变片的粘贴技术 承受载荷的大型钢结构安全检测的主要内容之一是应力检测。目前，应力检测主要采用结构简单、成本较低、精度高的电阻应变计进行检测。本实验主要是了解应变计的结构及进行应变计的粘贴实验。 一、实验目的 1.了解应变片的结构、规格、用途等； 2.学会设计布置应变片方案； 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.电阻应变片，接线端子； 2.数字万用电表，测量导线； 3.悬臂梁； 4.砂布、丙酮（或酒精）、药棉等清洗器材； 5.502胶、防潮剂、玻璃纸及胶带； 6.划针、镊子、剪刀等。 三、实验原理 电阻应变计(简称应变片)是由很细的电阻丝绕成栅状或用很薄的金属箔腐蚀成栅状，并用胶水粘贴固定在两层绝缘薄片中制成，如图1—1所示。栅的两端各焊一小段引线，以供试验时与导线联接。应变片的基本参数有灵敏系数K 、初始电阻值R 、标距L 和宽度B 。 实验时，将应变片用专门的胶水牢固地粘贴在构件表面需测应变处。当该部位沿应变片L 方向产生线变形时，应变片亦随之一起变形，应变片的电阻值也产生了相应的变化。实验证明，在一定范围内应变片的电阻变化率△R 与该处构件的长度变化△L 成正比，图1-1 1-基体 2-合金丝（或栅状金属箔） 3-金属丝引线
即： △R/R=K·△L/L 其中 R —应变片初始电阻值；△R —应变片电阻变化值；K —应变计灵敏系数。表示每单位应变所造成的相对电阻变化，由制造厂家抽样标定给出，一般K 值在2.0左右。 由于构件的变形是通过应变片的电阻变化来测定，因此，应变测试中，应变片的粘贴是极为重要的一个技术环节。应变片的粘贴质量直接影响测试数据的稳定性和测试结果的准确性。在试验中要求认真掌握应变片粘贴技术。应变片粘贴过程有应变片的筛选、测点表面处理与测点定位、应变片粘贴固化、导线焊接与固定和应变片粘贴质量检查等。 四、实验方法和步骤 1．设计布片方案 单向应变计：需要知道主应力方向，如图1-2；90o应变计：用于测扭矩，粘贴方向与轴线成45o，如图1-3；三片应变花：在无法确定主应力方向时使用，可通过公式计算可得出最大最小主应力和方向，如图1-4。 2．应变片的筛选 应变片的外观检查，要求其基底、覆盖层无破损折曲；敏感栅平直、排列整齐；无锈斑、霉点、气泡；引出线焊接牢固；应变片阻值与绝缘电阻的检查，用万用电表检查应变片的初始电阻值，对于同一测区的应变片阻值之差应小于±0.5欧姆，剔除短路、断路的应变片。 3．测点表面处理和测点定位 为了使应变片牢固地粘贴在构件表面，必须要表面处理。测点表面处理是在测点范围内的试件表面上，用机械方法，粗砂纸打磨，除去氧化层、锈斑、涂层、油圬使其平整光洁。再用细砂纸沿应变片轴线方向成45度角打磨，以保证应变片受力均匀。然后，用脱脂棉球蘸丙酮（或酒精）沿同一方向清洗贴片处，直至棉球上看不见污迹为止。 图1-2 图1-3 图1-4
应变片的粘贴方法及步骤
应变片的粘贴方法及步 骤 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
应变片的粘贴方法及步骤应变片的粘贴是传感器制作的重要环节，应变片的粘贴质量直接影响数据测量的准确性。为制作符合产品质量要求的传感器，规定应变片粘贴的方法和步骤如下： 应变片粘贴的工序主要包括：试件的表面处理，应变片的粘贴、干燥，导线的焊接和固定，应变片的防潮处理和质量检验。 1应变片粘贴前的准备工作。 应保证所粘贴的平面光滑、无划伤，面积应大于应变片的面积。 应变片应平整、无折痕，不能用手和不干净的物体接触应变片的底面。 粘贴所使用物品有：试件、电阻应变片、数字万用表、台钳、镊子、专用夹具、热风机、烙铁、焊锡丝、棉签、应变计粘贴剂、丙酮、无水酒精、704硅胶。 将台钳固定到桌子上，把试件用台钳加紧。 2粘贴步骤 试件的表面处理 用沾有无水酒精和丙酮的棉签反复擦拭贴片部位，直至棉签不再变黑为止，确保贴片部位清洁。 应变片的粘贴 在贴片部位和应变片的底面上均匀的涂上薄薄一层应变计粘贴剂。待粘贴剂变稠后，用镊子轻轻夹住应变片的两边，贴在在试件的贴片部位。 在应变片上覆盖一层聚氯乙烯薄膜，用手指顺着应变片的长度方向用力挤压，挤出应变片下面的气泡和多余的胶水。用手指压紧，直到应变片与试件紧密粘合为止。松开手指，使用专用夹具将应变片和试件夹紧。注意按住时不要使应变片移动，轻轻掀开薄膜检查有无气泡、翘曲、脱胶等现象，否则需重贴。注意粘贴剂不要用得过多或过少，过多则胶层太厚影响应变片性能，过少则粘结不牢不能准确传递应变。 应变片的干燥 应变片粘贴好后应有足够的粘结强度以保证与试件共同变形。此外，应变计和试件间应有一定的绝缘度，以保证应变读数的稳定。因此，在贴好片后就需要进行干燥处理，用热风机进行加热干燥，烘烤4个小时，烘烤时应适当控制距离和温度，防止温度过高烧坏应变片。 导线的焊接和固定 将引出线焊接在应变片的接线端。在应变片引出线下，贴上胶带纸，以免应变计引出线与被测试件接触造成短路。焊接时注意防止假焊，焊完后用万用表在导线另一端检查是否接通。
应变片粘贴工艺
应变片粘贴工艺 1、应变片预处理要求 （1） 查看应变片的灵敏系数，每次采用相同灵敏系数的应变片； （2） 测量应变片的电阻值，各片电阻值相差在±0.5?以内； （3） 用酒精把应变片基底擦洗干净。 2、结构表面处理要求 （1） 钢结构表面处理 ①用磨光机清除钢材表面（约4×5cm范围）油漆，打磨平整，露出白色光 亮的钢表面; ②在贴片位置用#1细砂皮打磨成与受力方向成45°的交叉纹； ③用脱脂纱布蘸上少许酒精轻檫表面，直至檫洗洁净； ④在贴片位置用铅笔画虚十字线定位，留出应变片位置； ⑤在10℃以下的低温天气需对贴片表面进行预热处理。 （2） 混凝土结构表面处理 ①用磨光机清除混凝土表面（约6×15 cm范围）浮渣，打磨平整，露出灰 色密实的混凝土坚实面，若遇有凹坑、空洞无法鄙让，可先用环氧胶予以抹平； ②用脱脂纱布蘸上少许酒精清除表面浮尘，直至檫洗干净； ③在贴片位置用铅笔画定位虚十字线，留出应变片位置； ④用太阳灯烘烤贴片区域及四周混凝土表面，确保表面干燥； 3、贴片工艺要求 （1） 把应变片引出线弯成45°方向，手捏住应变片引出线、基底朝上，滴上少量502胶水并涂抹均匀，把多余胶水甩掉；贴混凝土应变片时，用1.5 cm 宽的铲刀在混凝土表面均匀涂抹一层环氧胶（约2×15 cm范围），胶层尽量簿一点； （2） 一手拿应变片对准画线位置后，另一手拿玻璃纸快速固定应变片，用大拇指从引线端向尾端轻轻挤压三遍后，用力按住应变片1-2分钟，然后轻轻揭开应变片四周的玻璃纸；混凝土应变片贴好后，还要在应变片尾端插入一根细铜丝； （3） 当确认应变片粘结牢靠后，撕掉玻璃纸，在引线端1 cm外粘贴接线端子，同时用刀片从内向外刮除应变片外围的502胶水；环氧胶固化后不用处理； （4） 焊接引线，端子上引线必须全部溶入焊锡中，清除多余引线，焊后引线要带有一定的弧线，不能成绷紧状态；