电阻应变片粘贴实验报告

电阻应变片粘贴实验报告
电阻应变片粘贴实验报告

实验报告(三)电阻应变片的粘贴

实验目的:

1、初步掌握电阻应变片的粘贴技术;

2、初步掌握焊线和检查。

实验设备和器材:

1、电阻应变片

2、试件

3、砂布

4、丙酮(或酒精)等清洗器材

5、502粘接剂

6、测量导线

7、电烙铁

电阻应变片的工作原理:

1、电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应,即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化象。

2、当试件受力在该处沿电阻丝方向发生线变形时,电阻丝也随着一起变形(伸长或缩短),因而使电阻丝的电阻发生改变(增大或缩小)。

实验步骤:

1、定出试件被测位置,画出贴片定位线。

2、在贴片处用细砂布按45°方向交叉打磨。

3、然后用浸有丙酮(或酒精)的棉球将打磨处擦洗干净(钢试件用丙酮棉球,铝试件用酒精棉球)直至棉球洁白为止。

4、一手拿住应变片引线,一手拿502胶,在应变片基底底面涂上502胶(挤上一滴502胶即可)。

5、立即将应变片底面向下放在试件被测位置上,并使应变片基准对准定位线。将一小片薄膜盖在应变片上,用手指柔和滚压挤出多余的胶,然后手指静压一分钟,使应变片和试件完全粘合后再放开。从应变片无引线的一端向有引线的一端揭掉薄膜。

6、在紧连应变片的下部贴上绝缘胶布,胶布下面用胶水粘接一片连接片(焊片)。

7、将应变片的引线和连接应变仪的导线相连并焊接在连接片上,以便固定。用绝缘胶布将导线固定在梁上。

实验心得体会(必须写,不少于300字)

经过今天的这次试验我知道了电阻应变片是根据电阻应变效应作成的传感器。在发生机械变形时,电阻应变片的电阻会发生变化。使用时,用粘合剂将应变计贴在被测试件表面上,试件变形时,应变

计的敏感栅与试件一同变形,使其电阻发生变化,在有测量电路将电阻变化转化为电压或电流的变化。应变片式传感器的基本构成通常分为两部分:弹性敏感元件和应变计。弹性敏感元件在被测物理量的作用下,产生一个与它成正比的应变,然后用应变计作为转换元件将应变转换为电阻变化。

刚上课听老师讲解实验操作时,不知道什么是电阻应变片,但是老师讲解实验步骤时大家都觉的特别的简单,不就是把那一个小小的电阻应变片用502胶水黏贴在铁棒上,再把焊片用同样的方法黏贴好,然后用电烙铁把应变片上的两根伸出来的铜丝焊接到焊接板上,开始实验时,黏贴应变片时是特别的顺手,没用几分钟就黏贴好了,但是当我们用电烙铁焊接铜丝时问题就出现了,我们组每个人都试了一遍,都没有把铜丝焊接在焊接板上,当看到其他组的同学在高呼他们已经完成时,我们都有点焦急了。但同时也给了我们动力,终于经过我们的努力第一根铜丝焊接上去了,大家都特别兴奋,虽然不是焊的很好,但是大家都很满足了,接下去我们组的每一个同学都焊了一根,而且都还可以。

当我们把我们做好的实验成果给老师看时问题有出现了,由于我们的粗心大意,我们竟然把应变片给黏贴反了,这给了我们一个深刻教训,做事决不能马虎,不能看事情简单就随便乱做,虽然我们没有真正的去测试试件的变形。但是我们做实验一定要认真。每个步骤都是很重要的,不能忽视。

实验一 金属箔式应变片实验报告

厦门大学嘉庚学院传感器 实验报告 实验项目:实验一、二、三 金属箔式应变片 ——单臂、半桥、全桥 实验台号: 专 业: 物联网工程 年 级: 2014级 班 级: 1班 学生学号: ITT4004 学生姓名: 黄曾斌 实验时间: 2016 年 5 月 20 日

实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一.实验目的 了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 二.基本原理 金属电阻丝在未受力时,原始电阻值为R=ρL/S 。 电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: 式中R R /?为电阻丝电阻的相对变化,K 为应变灵敏系数,L L /?=ε 为电阻丝长度 相对变化,金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位的受力状态变化,电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。 输出电压: 1.单臂工作:电桥中只有一个臂接入被测量,其它三个臂采用固定电阻;输出 U O14/εEK =。 2.双臂工作:如果电桥两个臂接入被测量,另两个为固定电阻就称为双臂工作电桥,又称为半桥形式;半桥电压输出U O2 2/εEK =。 3.全桥方式:如果四个桥臂都接入被测量则称为全桥形式。全桥电压输出U O3 εEK =。 三.需用器件与单元 CGQ-001实验模块、CGQ-013实验模块、应变式传感器、砝码、电压表、±15V 电源、±4V 电源、万用表(自备)。 ()() E R R R R R R R R U O 43213 241++-=

电阻应变片粘贴实验报告

实验报告(三)电阻应变片的粘贴 实验目的: 1、初步掌握电阻应变片的粘贴技术; 2、初步掌握焊线和检查。 实验设备和器材: 1、电阻应变片 2、试件 3、砂布 4、丙酮(或酒精)等清洗器材 5、502粘接剂 6、测量导线 7、电烙铁 电阻应变片的工作原理: 1、电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应,即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化象。 2、当试件受力在该处沿电阻丝方向发生线变形时,电阻丝也随着一起变形(伸长或缩短),因而使电阻丝的电阻发生改变(增大或缩小)。 实验步骤:

1、定出试件被测位置,画出贴片定位线。 2、在贴片处用细砂布按45°方向交叉打磨。 3、然后用浸有丙酮(或酒精)的棉球将打磨处擦洗干净(钢试件用丙酮棉球,铝试件用酒精棉球)直至棉球洁白为止。 4、一手拿住应变片引线,一手拿502胶,在应变片基底底面涂上502胶(挤上一滴502胶即可)。 5、立即将应变片底面向下放在试件被测位置上,并使应变片基准对准定位线。将一小片薄膜盖在应变片上,用手指柔和滚压挤出多余的胶,然后手指静压一分钟,使应变片和试件完全粘合后再放开。从应变片无引线的一端向有引线的一端揭掉薄膜。 6、在紧连应变片的下部贴上绝缘胶布,胶布下面用胶水粘接一片连接片(焊片)。 7、将应变片的引线和连接应变仪的导线相连并焊接在连接片上,以便固定。用绝缘胶布将导线固定在梁上。 实验心得体会(必须写,不少于300字) 经过今天的这次试验我知道了电阻应变片是根据电阻应变效应作成的传感器。在发生机械变形时,电阻应变片的电阻会发生变化。使用时,用粘合剂将应变计贴在被测试件表面上,试件变形时,应变

应变片实验报告

传感器实验--- 金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较 【实验目的】 了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况。 验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。 【所需单元及部件】 直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、电压 /频率表、电 源,重物加在短小的圆盘上。 【旋钮初始位置】 直流稳压电源打到 +2V 挡,电压/频率表打到2V 挡,差动放大增益最大。 【应变片的工作原理】 当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种现象称为金属的电阻应变 效应。 设有一根长度为 L 、截面积为S 、电阻率为p 的金属丝,在未受力时,原始电阻为 当金属电阻丝受到轴向拉力 F 作用时,将伸长 横截面积相应减小 A S ,电阻率因晶格变化 等因素的影响而改变 Ap 故引起电阻值变化 AR 。对式(1 — 1)全微分,并用相对变化量来表示, 则有: 【测量电路】 应变片测量应变是通过敏感栅的电阻相对变化而得到的。通常金属电阻应变片灵敏度系数 K 很 小,机械应变一般在 10X10-6?3000X 10-6之间,可见,电阻相对变化是很小的。例如,某传感器弹性 元件在额定载荷下产生应变 1000 10 -6 ,应变片的电阻值为120 ,灵敏度系数 K=2,则电阻的 R 相对变化量为 K 2 1000 10 -6 =0.002,电阻变化率只有 0.2%。这样小的电阻变化,用一 R 般测量电阻的仪表很难直接测出来,必须用专门的电路来测量这种微弱的电阻变化。最常用的电路 为电桥电路。 R L S R L S (1-2)

直流电桥的电压输出 当电桥输出端接有放大器时,由于放大器的输入阻抗很高,所以,可以认为电桥的负载电阻为 无穷大,这时电桥以电压的形式输出。输出电压即为电桥输出端的开路电压,其表达式为 R 1 R 3 R 2 R 4 (R I R 2X R 3 R 4) 设电桥为单臂工-作状态,即R i 为应变片,其余桥臂均为固定电阻。 当R i 感受应变产生电阻增 衡引起的输出电压为 根据式(1-4)可得到输出电压为 duoo oLho (a )单臂 (b )半桥 (c )全桥 图1-1应变电桥 (1-3) R i 时,由初始平衡条件 R 1R 3 R 2R 4 得負 t ,代入式(1-3),则电桥由于 R 1产生不平 R 2 (R 1 R 2)2 R 1U R 1 R 2 (R 1 R 2)2 R 1 L U (1-4) 对于输出对称电桥,此时 R 1 R 2 R ,R 3 R 4 R',当R 1臂的电阻产生变化 R 1 R ,

应变片电阻式传感器测压力实验报告

设计目的 了解应变直流电桥的应用及电路的标定 基本原理 一应变片传感器 电阻应变片压力传感器由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成 1 应变片的工作原理 电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值的变化。这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。把4个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定的电压值,两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。 电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示:

S L R ρ= 式中: ρ——金属导体的电阻率(Ω·m ) S ——导体的截面积(2m ) L ——导体的长度(m ) 以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变情况。 2 全桥电路 应变片将应变的变化转换成电阻相对变化ΔR/R ,要把电阻的变化转换成电压或电流的变化,才能用电测仪表进行测量。这里使用全桥电路,如下图所示。

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:

传感器实验报告应变片的温度效应及补偿

北京XX大学 实验报告 课程(项目)名称:实验三应变片的温度效应及补偿学院:自动化专业:自动化 班级:学号: 姓名:成绩: 2013年12月10日

实验一 一、任务与目的 了解温度对应变测试系统的影响。 二、原理(条件) 当应变片所处环境温度发生变化时,由于其敏感栅本身的温度系数,自身的标称电阻值发生变化,而贴应变片的测试件与应变片敏感栅的热膨胀系数不同,也会引起附加形变,产生附加电阻。 为避免温度变化时引入的测量误差,在实用的测试电路中要进行温度补偿。本实验中采用的是电桥补偿法 三、内容与步骤 (1)了解加热器在实验仪所在的位置及加热符号,加热器封装在双平行的上片梁与下片梁之间,结构为电阻丝。 (2)将差动放大器的(+)、(-)输入端与地短接,输出端插口与F/V表的输入插口Vi相连。 (3)开启主、副电源,调节差放零点旋钮,使F/V表显示零。再把F/V表的切换开关置2V档,细调差放零点,使F/V表显示零。关闭主、副电源, F/V表的切换开关置20V档,拆去差动放大器输入端的连线。 (4)按图接线,开启主副电源,调电桥平衡网络的W1电位器,使F/V表显示零,然后将F/V表的切换开关置2V档,调W1电位器,使F/V表显示零。 (5)在双平行梁的自由端(可动端)装上测微头,并调节测微头,使F/V表显示零。 (6)将-15V电源连到加热器的一端插口,加热器另一端插口接地;F/V表的显示在变化,待F/V表显示稳定后,记下显示数值(起始-0.60 终止 0.094 温度:),并用温度计(自备)测出温度(室温),记下温度值。(注 意:温度计探头不要触在应变片上,只要触及应变片附近的梁体即可。)

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

金属箔式应变片性能实验报告

实验报告 姓名:学号:班级: 实验项目名称:实验一金属箔式应变片性能——单臂电桥,半桥 实验目的:了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况;:验证单臂、半桥性能及相互之间关系。 实验原理: 单臂、半桥、全桥是指在电桥组成工作时,有一个桥臂、二个桥臂、全部四个桥臂(用应变片)阻值都随被测物理量而变化。 电桥的灵敏度:电桥的输出电压(或输出电流) 与被测应变在电桥的一个桥臂上引起的电阻变化率之 间的比值,称为电桥的灵敏度。如图是直流电桥,它 的四个桥臂由电阻R1、R2、R3、R4组成,U。是供桥电 压,输出电压为: 当R1×R3=R2×R4则输出电压U为零,电桥处于平 衡状态。 如果将R4换成贴在试件上的应变片,应变片随试件的受力变形而变形,引起应变片电阻R4的变化,平衡被破坏,输出电压U发生变化。当臂工作时,电桥只有R4桥臂为应变片,电阻变为R+R,其余各臂仍为固定阻值R,代入上式有 组桥时,R1和R3,R2和R4受力方向一致。 实验步骤(电路图): (1)了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,测微头在双平行梁前面的支座上,可以上、下、前、后、左、右调节。 (2)将差动放大器调零:用连线将差动放大器的正(+)、负(-)、地短接。将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi 相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零,关闭主、副电源。

(3)根据图1接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。R4为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V档,F/V表置20V档。调节测微头脱离双平行梁,开启主、副电源,调节电桥平衡网络中的W1,使F/V表显示为零,然后将F/V表置2V档,再调电桥W1(慢慢地调),使F/V表显示为零。 图1金属箔式应变片性能—单臂电桥电路 (4)将测微头转动到10mm刻度附近,安装到双平等梁的自由端(与自由端磁钢吸合),调节测微头支柱的高度(梁的自由端跟随变化)使F/V表显示最小,再旋动测微头,使F/V 表显示为零(细调零),这时的测微头刻度为零位的相应刻度。 (5)——往下或往上旋动测微头,使梁的自由端产生位移记下F/V表显示的值。建议每旋动测微头一周即ΔX=0.5mm 记一个数值填入下表: (6)据所得结果计算灵敏度S=ΔV/ΔX(式中ΔX为梁的自由端位移变化,ΔV为相应F /V表显示的电压相应变化)。 (7) 将R3固定电阻换为与R4工作状态相反的另一应变片即取二片受力方向不同应变片,形成半桥,调节测微头使梁到水平位置(目测),调节电桥W1使F/V表显示表显示为零,重复(5)过程同样测得读数,填入下表: 实验结果及分析: 单臂电桥结果: 位移(mm)-1.0 -0.5 0.5 1.0 1.5 电压(mv)-0.057 -0.044 0.012 0.025 0.036 灵敏度计算:电压变化的平均值=0.013mv S=ΔV/ΔX=0.026mv/mm 结果分析:半桥的灵敏度是单臂电桥灵敏度的2倍。 实验中的注意事项及实验感想、收获或建议等:

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:

实验一-金属箔式应变片实验报告

成绩: 预习审核: 评阅签名: 厦门大学嘉庚学院传感器 实验报告 实验项目:实验一、二、三金属箔式应变片——单臂、半桥、全桥 实验台号: 专业:物联网工程 年级:2014级 班级:1班 学生学号:ITT4004 学生姓名:黄曾斌 实验时间:2016 年 5 月20 日

实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一.实验目的 了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 二.基本原理 金属电阻丝在未受力时,原始电阻值为R=ρL/S 。 电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: 式中R R /?为电阻丝电阻的相对变化,K 为应变灵敏系数,L L /?=ε 为电阻丝长度 相对变化,金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位的受力状态变化,电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。 输出电压: 1.单臂工作:电桥中只有一个臂接入被测量,其它三个臂采用固定电阻;输出 U O14/εEK =。 2.双臂工作:如果电桥两个臂接入被测量,另两个为固定电阻就称为双臂工作电桥,又称为半桥形式;半桥电压输出U O2 2/εEK =。 3.全桥方式:如果四个桥臂都接入被测量则称为全桥形式。全桥电压输出U O3 εEK =。 三.需用器件与单元 CGQ-001实验模块、CGQ-013实验模块、应变式传感器、砝码、电压表、±15V 电源、±4V 电源、万用表(自备)。 ()() E R R R R R R R R U O 43213 241++-=

金属箔式应变片半桥性能实验报告

南京信息工程大学传感器实验(实习)报告 实验(实习)名称金属箔式应变片半桥性能实验实验(实习)日期12.2得分指导老师 系专业班级姓名学号 实验目的:比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。 实验内容: 基本原理:不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。当应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压U O2=EKε/2。 需用器件与单元:主机箱、应变式传感器实验模板、托盘、砝码。 实验步骤: 1、将托盘安装到应变传感器的托盘支点上。将实验模板差动放大器调零:用导线将实验模板上的±15v、⊥插口与主机箱电源±15v、⊥分别相连,再将实验模板中的放大器的两输入口短接(V i=0);调节放大器的增益电位器R W3大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转2圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到2V档,合上主机箱电源开关;调节实 验模板放大器的调零电位器R W4,使电压表显示为零。 图2 应变式传感器半桥接线图 2、拆去放大器输入端口的短接线,根据图2接线。注意R2应和R3受力状态相反,即将传感器中两片受力相反(一片受拉、一片受压)的电阻应变片作为电桥的相邻边。调节实验模板上的桥路平衡电位器R W1,使主机箱电压表显示为零;在应变传感器的托盘上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值,直到200g(或500 g)砝码加完。记下实验数据填入表2画出实验曲线,计算灵敏度S2=U/W,非线性误差δ。实验完

毕,关闭电源。 实验结果: 表2 解:S=200/80=2.5 δ=Δm/y FS×100%=1/200x100%=0.5%

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

传感器实验报告应变片测量

传感器实验报告 一、实验原理 利用电阻式应变片受到外力发生形变之后,金属丝的电阻也随之发生变化。通过测量应变片的电阻变化再反算回去应变片所受到的应变量。利用电桥将电阻变化转化成电压变化进行测量,电桥的输出电压经过应变放大仪之后输出到采集卡,labview 采集程序通过采集卡 读取到应变放大仪的输出。 1 4 电桥输出电压与导体的纵向应变ε之间的关系为: 1 4 v V K ε=??? (1.1) 其中K 为电阻应变片的灵敏系数,V 为供桥电压,v 为电桥输出电压。由上式可知通过测量电桥输出电压再代入电阻应变片的灵敏系数就可以求出导体的纵向应变,即应变片的纵向应变。 二、实验仪器 悬臂梁 一条 应变片 一片 焊盘 两个 502胶水 一瓶 电阻桥盒 一个 BZ2210应变仪 一台 采集卡 一个 电脑 一台 砝码 一盒 三、实验步骤 1、先用砂纸摩擦桥臂至光滑,再用无水乙醇擦拭桥臂; 2、拿出应变片和焊盘,将502胶水滴在应变片及焊盘背面,把其贴在桥臂上,并压紧应变片; 3、使用电烙铁将应变片和焊盘焊接起来,再将焊盘跟桥盒连接起来,这里采用的是1 桥的接法; 4、将桥盒的输出接入到应变放大仪的通道1; 5、应变仪的输出接到采集卡上; 6、运行labview 的采集程序进行测试;

7、改变砝码的重量,从采集程序记录得出的数据。 8、对所得的数据做数据处理。 四、实验数据

五、数据分析 1、线性度分析 取出实验数据的0~250g的部分做线性度分析,数据如表2所示。

对上述数据进行初步分析,第一组跟第三组数据都是呈线性的,而第二组数据在70g-100g 这里却有了0.0013的变化,变化较大,不符合理论值,所以在进行数据分析时排除第二组数据,仅适用第一、第三组数据进行数据分析。对第一、第三组数据使用MATLAB 进行分析,先将两组数据做曲线拟合,得到拟合曲线之后将x 代入拟合曲线中求出对应的值,再把两组数据的端点取出做直线,将两条线相减得到最大差值,分别求出两组数据的最大差值,再代入公式max =100%L FS L Y γ?± ? 求出每组数据的线性度。FS Y 指的是满量程输出,这里取重量为250g 的数据。 具体实现的MATLAB 代码: x=[0 10 20 30 40 50 70 100 120 150 170 200 250]; x0=[0 250]; y01=[2.8646 2.8734]; y03=[2.8736 2.8828]; y1=[2.8646 2.8646 2.8648 2.8652 2.8653 2.8687 2.8662 2.8677 2.8681 2.8696 2.8701 2.8715 2.8734];%第一组数据 y2=[2.8613 2.8615 2.8619 2.8623 2.8625 2.8629 2.8637 2.865 2.8657 2.8668 2.8836 2.8847 2.886];%第二组数据 y3=[2.8736 2.8739 2.8742 2.8745 2.8749 2.8752 2.876 2.8771 2.8778 2.879 2.8798 2.8807 2.8828];%第三组数据 p1=polyfit(x,y1,1); p2=polyfit(x,y2,1); p3=polyfit(x,y3,1); p4=polyfit(x0,y01,1); p5=polyfit(x0,y03,1);

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

应变片实验报告

传感器实验---- 金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较 【实验目的】 了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况。 验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。 【所需单元及部件】 直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、电压/频率表、电源, 重物加在短小的圆盘上。 【旋钮初始位置】 直流稳压电源打到±2V挡,电压/频率表打到2V挡,差动放大增益最大。【应变片的工作原理】 当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种现象称为金属的电阻应变效应。 设有一根长度为L、截面积为S、电阻率为ρ的金属丝,在未受力时,原始电阻为 (1-1) 当金属电阻丝受到轴向拉力F作用时,将伸长ΔL,横截面积相应减小ΔS,电阻率因晶格变化等因素的影响而改变Δρ,故引起电阻值变化ΔR。对式(1-1)全微分,并用相对变化量来表示,则有:

ρ ρ ?+?-?=?S S L L R R (1-2) 【测量电路】 应变片测量应变是通过敏感栅的电阻相对变化而得到的。通常金属电阻应变片灵敏度系数K 很小,机械应变一般在10×10-6~3000×10-6之间,可见,电阻相对变化是很小的。例如,某传感器弹性元件在额定载荷下产生应变101000?=ε-6,应变片的电阻值为Ω120,灵敏度系数K=2,则电阻的相对变化量为 ??==?10002εK R R 10-6 =0.002,电阻变化率只有0.2%。这样小的电阻变化,用一般测量电阻的仪表很难直接测出来,必须用专门的电路来测量这种微弱的电阻变化。最常用的电路为电桥电路。 (a )单臂 (b )半桥 (c )全桥 图1-1 应变电桥 直流电桥的电压输出 当电桥输出端接有放大器时,由于放大器的输入阻抗很高,所以,可以认为电桥的负载电阻为无穷大,这时电桥以电压的形式输出。输出电压即

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

应变片实验报告

传感器实验-——- 金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较 【实验目得】 了解金属箔式应变片,单臂单桥得工作原理与工作情况。 验证单臂、半桥、全桥得性能及相互之间关系。 【所需单元及部件】 直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、电压/频率表、电源,重物加在短小得圆盘上。 【旋钮初始位置】 直流稳压电源打到±2V挡,电压/频率表打到2V挡,差动放大增益最大. 【应变片得工作原理】 当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种现象称为金属得电阻应变效应。 设有一根长度为L、截面积为S、电阻率为ρ得金属丝,在未受力时,原始电阻为 (1-1) 当金属电阻丝受到轴向拉力F作用时,将伸长ΔL,横截面积相应减小ΔS,电阻率因晶格变化等因素得影响而改变Δρ,故引起电阻值变化ΔR。对式(1-1)全微分,并用相对变化量来表示,则有: (1-2) 【测量电路】 应变片测量应变就是通过敏感栅得电阻相对变化而得到得。通常金属电阻应变片灵敏度系数K 很小,机械应变一般在10×10-6~3000×10-6之间,可见,电阻相对变化就是很小得。例如,某传感器弹性元件在额定载荷下产生应变-6,应变片得电阻值为,灵敏度系数K=2,则电阻得相对变化量为10—6=0、002,电阻变化率只有0、2%。这样小得电阻变化,用一般测量电阻得仪表很难直接测出来,必须用专门得电路来测量这种微弱得电阻变化。最常用得电路为电桥电路。

(a)单臂(b)半桥(c)全桥 图1—1 应变电桥 直流电桥得电压输出 当电桥输出端接有放大器时,由于放大器得输入阻抗很高,所以,可以认为电桥得负载电阻为无穷大,这时电桥以电压得形式输出。输出电压即为电桥输出端得开路电压,其表达式为 (1-3) 设电桥为单臂工作状态,即为应变片,其余桥臂均为固定电阻。当感受应变产生电阻增量时,由初始平衡条件得,代入式(1—3),则电桥由于产生不平衡引起得输出电压为 (1-4) 对于输出对称电桥,此时,R′,当臂得电阻产生变化,根据式(1-4)可得到输出电压为 (1—5) 对于电源电桥,,′,当R1臂产生电阻增量时,由式(1-4)得 (1-6) 对于等臂电桥,当得电阻增量时,由式(1—10)可得输出电压为 (1—7) 由上面三种结果可以瞧出,当桥臂应变片得电阻发生变化时,电桥得输出电压也随着变化。当时,电桥得输出电压与应变成线性关系。还可以瞧出,在桥臂电阻产生相同变化得情况下,等臂电桥以及输出对称电桥得输出电压要比电源对称电桥得输出电压大,即它们得灵敏度要高。因此在使用中多采用等臂电桥或输出对称电桥。 在实际使用中,为了进一步提高灵敏度,常采用等臂电桥,四个应变片接成两个差动对称得全桥工作形式,如图1—1所示。 由图1-1可见=R+R,=R-R,=R+R,=R—R,将上述条件代入式(1—4)得 (1—8) 由式(1—8)瞧出,由于充分利用了双差动作用,它得输出电压为单臂工作得4倍,所以大大提高了测量得灵敏度。 实验步骤: 1.了解所需单元、部件在实验仪上得所在位置,观察梁上得应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下二片梁得外表面各贴二片受力应变片。 2.将差动放大器调零:用连线将差动放大器得正(+)、负(-)、地短接。将差动放大器得输出端与电压/频率表得输入插口in相连,电压/频率表放在2V档;开启电源;调节差动放大器得“差动增益”到最大位置,然后调整差动放大器得“差动调零"旋钮使电压/频率表显示为零,关闭电源. 根据图1接线R1、R2、R3为电桥单元得固定电阻。R x为应变片;将稳压电源得切换开关置±4V 挡,F/V表置20V挡。开启电源,调节电桥平衡网络中得W D,使F/V表显示为零,等待数分钟后将电压/频率表置2V挡,再调电桥W D(慢慢地调),使电压/频率表显示为零。

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。

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