电阻应变片粘贴试验
土木工程试验中电阻应变片的工作原理
土木工程试验中电阻应变片的工作原理土木工程试验中电阻应变片是一种常用的测量技术，用于测量物体的应变，从而评估物体的强度和稳定性。
本文将分步骤阐述电阻应变片的工作原理。
1. 电阻应变片的基本原理电阻应变片是一种具有高灵敏度的应变测量传感器。
它的工作原理是基于电阻材料在受到应变时电阻值的变化。
电阻应变片最常用的材料是金属，如钨、铂、镍铬合金等。
当应变产生时，电阻片内部的电阻值发生变化，这种变化可以通过电路测量到。
2. 电阻应变片的制作和安装电阻应变片的制作一般采用微机电系统或薄膜技术，将金属薄膜贴在载体上，形成电阻应变片。
为了提高其灵敏度和精度，一般要求电阻片的基底和载体材料要有相同的热膨胀系数。
在土木工程试验中，电阻应变片通常需要粘贴在被测物体表面，固定在应力集中区域。
应变测量传感器的轴向方向一般选择与最大主应力方向相一致，便于精确测量最大主应力的值。
3. 电阻应变片的信号放大和灵敏度校准电阻应变片测量的电阻值变化非常小，需要通过信号放大器来放大测量信号。
信号放大器可以将信号的幅值扩大数百倍，从而提高测量的精度和可靠性。
电阻应变片的灵敏度一般在设计时可以预先调整。
在现场应用时，可以通过灵敏度校准来进一步提高测量的准确度。
灵敏度校准需要在使用额定输入电压的情况下进行，将应变片拉伸到一定程度，然后根据变化的电阻值计算其灵敏度。
4. 电阻应变片的应用范围电阻应变片在土木工程试验中应用广泛，特别是在建筑结构实验中。
应变测量传感器可以被用来衡量结构体的变形、应变和应力，帮助工程师优化结构设计并确保其强度和稳定性。
另外，电阻应变片还可以用于桥梁试验、隧道监测和地基沉降测量等领域。
这些应用领域需要高度精确的应变测量，电阻应变片的高灵敏度和可靠性使其成为首选测量工具。
总之，电阻应变片是一种精确的应变测量传感器，广泛应用于土木工程试验中。
其工作原理基于电阻材料的应变响应，需要用信号放大器才能测量到信号。
电阻应变片可应用于建筑结构实验、桥梁试验、隧道监测等领域，提供精确测量结果。
应变测试原理
应力应变测试原理电阻应变测量方法是将应变转换成电信号进行测量的方法，简称电测法。
电测法的基本原理是：将电阻应变片（简称应变片）粘贴在被测构件的表面，当构件发生变形时，应变片随着构件一起变形，应变片的电阻值将发生相应的变化，通过电阻应变测量仪器（简称电阻应变仪），可测量出应变片中电阻值的变化，并换算成应变值，或输出与应变成正比的模拟电信号（电压或电流），用记录仪记录下来，也可用计算机按预定的要求进行数据处理，得到所需要的应变或应力值。
其工作过程如下所示：应变——电阻变化——电压（或电流）变化——放大——记录——数据处理电测法具有灵敏度高的特点，应变片重量轻、体积小且可在高（低）温、高压等特殊环境下使用，测量过程中的输出量为电信号，便于实现自动化和数字化，并能进行远距离测量及无线遥测。
(R=ρL/A)在使用应变片测量应变时，必须用适当的办法测量其电阻值的微小变化。
为此，一般是把应变片接入某种电路，让其电阻值的变化对电路进行某种控制，使电路输出一个能模拟该电阻值变化的信号，然后，只要对这个电信号进行相应的处理就行了。
常规电测法使用的电阻应变仪的输入回路叫做应变电桥，它是以应变片作为其部分或全部桥臂的四臂电桥。
它能把应变片电阻值的微小变化转化成输出电压的变化。
在此，仅以直流电压电桥为例加以说明。
一、电桥的输出电压电阻应变仪中的电桥线路如图A -4所示，它是以应变片或电阻元件作为电桥桥臂。
可取1R 为应变片、1R 和2R 为应变片或1R ～4R 均为应变片等几种形式。
A 、C 和B 、D 分别为电桥的输入端和输出端。
根据电工学原理，可导出当输入端加有电压I U 时，电桥的输出电压为()()I43214231O U R R R R R R R R U ++-=当0O =U 时，电桥处于平衡状态。
因此，电桥的平衡条件为4231R R R R =。
当处于平衡的电桥中各桥臂的电阻值分别有1R ∆、2R ∆、3R ∆和4R ∆的变化时，可近似地求得电桥的输出电压为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-∆+∆-∆≈44332211I O 4R R R R R R R R U U 由此可见，应变电桥有一个重要的性质：应变电桥的输出电压与相邻两桥臂的电阻变化率之差、相对两桥臂电阻变化率之和成正比。
桥梁静载试验中应变片的粘贴
桥梁静载试验中应变片的粘贴1 引言在做桥梁静载试验的过程中，因为静载试验中桥梁的应变是靠应变片来进行传递的，所以应变片粘贴质量的好坏具有举足轻重的作用，它将直接影响测量的结果。
有时可能因为某些主要测点的应变片失效而导致测量工作失败，因此必须熟练掌握粘贴技术，以保证测量结果的准确性和可靠性。
2 应变片的选取选用应变片时应根据应变片的初始参数及试件的受力状态、应变梯度、应变性质、工作条件、测试精度等要求进行综合考虑，对于一般的结构试验可采用120Ω纸基金属丝应变片就可满足试验要求，其标距可结合试件的材料来选定，如钢材通常采用5~20mm，混凝土则用40~150mm，石材用20~40mm。
对于有特殊要求的还应该选用特种应变片，如低温应变片、高温应变片、疲劳寿命片、裂纹探测片、应力片以及适合在高压、核辐射、强磁场等条件下使用的应变片。
3 应变胶的性能、种类及选取应变胶应能可靠的将试件的应变传递到应变片的敏感栅上，其线性滞后、零飘、蠕变等特性在一定程度上影响着应变片的一些工作性能。
对应变胶性能的要求是:粘结强度高(剪切强度一般不低于3~4MPa)，电绝缘性能好，化学稳定性及公艺性好；在特殊条件下还要考虑一些其他要求，如耐高温、耐老化、耐介质(油、水、酸和碱)等。
目前常用的应变胶分为有机胶和无机胶两类，常温下用有机胶，无机胶则用于高温应变片的粘贴。
常规桥梁试验粘贴应变片的应变胶一般为快干胶和热固性树脂胶。
常用的501快干胶和502快干胶是借助于空气中微量水分的催化作用而迅速聚合固化而产生粘结强度的，该类胶的粘结强度能满足桥梁应变测试的要求。
但应该注意，随着生产厂家产品质量的优劣和存放时间的长短，快干胶的粘结强度差别很大。
通常，快干胶应在低温、干燥和避光的条件下保存。
环氧树脂胶是热固性树脂胶中常用的一种，它是靠分子聚合反应而固化、产生粘结强度的，有较高的剪切强度和防水性能、电绝缘性能。
它的主要成分是环氧树脂，并酌量加入固化剂和增韧剂等配制而成。
电阻应变片的粘贴工艺流程
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实验力学实验指导书内容_图文
实验应力分析实验指导目录前言 (2)第一章电阻应变测量技术 (3)实验1 电阻应变片的粘贴技术 (4)实验2 电阻应变片的灵敏系数测定 (6)实验3电阻应变片横向效应系数的测定 (10)实验4应变测量电路的接法 (13)实验5静态应变的多点应变测量 (16)实验6 动态应变测量 (18)第二章光弹性实验方法 (21)实验7 光弹性实验方法观察实验 (21)实验8 梁的弯曲实验 (26)实验 9 对径受压圆盘的应力分析 (32)实验 10 冻结切片法 (37)前言实验力学是用实验方法测定构件中应力和变形的一门学科，它和材料力学、弹塑性理论……等理论一样，是解决工程强度问题的一个重要手段，对改进产品的工作性能、节省所使用的材料及保证安全起重要作用。
在机械、化工、土建、航空……等工业中得到广泛的作用。
实验力学通过理论教学及相应的实验，使大家对实验应力分析的两种最主要的方法──电测法和光测法的基本理论和主要方法有一个基本的了解，从而使大家初步具备用实验力学的手段解决工程实际问题的能力。
实验力学的学习方法是以实验为主，重点培养动手能力。
因此要求大家重视实验，认真做好每一次实验。
实验前要认真预习，实验过程中要勤于思考和动手，并要独立认真地完成每一次实验报告。
第一章电阻应变测量技术电阻应变测量技术科用于测定构件的表面应变，根据应力与应变之间关系。
确定构件的应力状态。
它具有下列优点：1.测量灵敏度与精度高，其最小应变读数为10-6，在测量常温下静态应变时精度可达1% ； 2.频率影响好，可以测量从静态到数十万赫的动态应变；3. 测量应变范围广，一般可测量从10-6到2%的应变值；4.易于实现测量数字化、自动化、及无线电遥测；5.可在高（低）温、高速旋转、高压液下、强磁场及核辐等环境条件下进行测量；6.可制成各种传感器，测量力、压力、位移、加速度等物理量，在工业中作为控制或监视的敏感元件。
其主要缺点是:1.一个应变片只能测定构件表面上一点某一方向的应变；2.现在应变片最小栅长为0.2毫米，但仍有一定的长度，只能测量栅长范围内的平均应变。
电阻应变片的粘贴步骤
电阻应变片的粘贴步骤1. 前言嘿，朋友们，今天咱们聊聊一个有点小技术含量的话题——电阻应变片的粘贴步骤。
听上去可能有点复杂，但其实不是什么高深的学问。
只要你稍微留心，跟着我一步一步来，保证你能把它弄得妥妥的，省得以后出点小状况。
现在，准备好了吗？咱们开始吧！2. 准备工作2.1 材料准备首先，咱得准备好所有的材料。
你得有电阻应变片，这可是主角哦！然后你还需要粘合剂，一般推荐用环氧树脂，强度高、耐久性好。
除此之外，咱还需要一些工具，比如刷子、剪刀和一个小刀。
对了，还有清洁剂，别忘了，干净是粘贴的基础嘛！2.2 工具清理在动手之前，记得把你的工作台和工具都清理干净。
就像咱们吃饭前洗手一样，干净才能确保一切顺利。
工作台上的灰尘就像是老鼠过街，人人喊打，粘贴的时候可不能有任何干扰哦！3. 粘贴步骤3.1 表面处理好，准备工作做好了，咱们开始粘贴了。
第一步，得处理一下粘贴的表面。
用清洁剂把你要粘贴的地方擦干净，确保没有油污、灰尘。
这就像给新鞋子打蜡，光亮的表面才好看嘛！处理的时候，记得要轻柔，不要用力过猛，万一把表面刮坏了可就麻烦了。
3.2 粘合剂混合接下来，咱要把粘合剂调配好。
按照说明书上的比例，把环氧树脂和硬化剂混合。
这个步骤可不能马虎，比例不对可是会影响粘接效果的。
就像做菜，一点盐放多了，可能就咸得让人受不了！调配的时候，记得搅拌均匀，别留下“小白块”，否则可就真是事倍功半了。
3.3 粘贴应变片接着，拿出你的电阻应变片，看看方向。
粘贴的时候，一定要注意对齐，别让它歪了，歪着可不好看。
而且，方向不对的话，测量数据也会跑偏，真是得不偿失！在片子背面均匀涂上一层粘合剂，然后轻轻压在准备好的表面上，确保没有气泡残留。
这个时候可别心急，要保持镇定，慢慢来。
4. 固化与检测4.1 固化时间粘贴好之后，咱们得让它固化。
这个时间因粘合剂的种类而异，通常需要几个小时到一天。
趁着这个时间，咱可以做点别的，比如喝杯茶，看看电视，放松一下。
电阻应变片的粘贴技术故障原因和排除方法
电阻应变片的粘贴技术故障原因和排除方法电阻应变片是一种常见的电学元件,广泛应用于各种电子设备和系统中。
粘贴技术是电阻应变片的关键应用之一,然而,如果粘贴技术不当,可能会导致故障和性能下降。
以下是电阻应变片粘贴技术常见的故障原因和排除方法。
1. 材料选择不当:应变片材料的选择直接影响到其性能和使用寿命。
如果应变片材料不合适,例如硬度、弹性模量、导电率等不符合要求,就可能会导致粘贴失败或性能下降。
2. 粘贴方法不当:正确的粘贴方法可以有效保证应变片的稳定性和性能。
常见的粘贴方法包括直接粘贴、双面胶粘贴、热压粘贴等。
如果粘贴方法不正确,例如没有使用合适的胶水或热压设备,就可能会导致应变片变形或失效。
3. 应力过大:应变片在粘贴过程中会受到一定的应力,如果应力过大,可能会导致应变片的性能下降或破裂。
因此,在粘贴应变片时,需要避免施加过大的应力。
4. 环境不当:应变片粘贴的环境也会影响其性能和寿命。
如果应变片粘贴在潮湿、高温、高湿度或腐蚀的环境中,就可能会导致应变片的性能下降或破裂。
为了排除电阻应变片粘贴技术中的故障,可以采取以下措施:
1. 选择合适的应变片材料,确保其符合要求。
2. 检查粘贴方法,确保其正确。
3. 避免施加过大的应力,尽可能减小粘贴时的应力。
4. 检查环境,确保其符合要求。
5. 对已经发生故障的应变片进行维修或更换,确保其恢复正常性能。
电阻应变片粘贴技术是保证其正常性能和使用寿命的关键应用之一。
因此,
在粘贴应变片时,需要采取一系列措施,避免故障和性能下降。
电阻应变测量及方法
Kx、K y
分别为应变片轴向和横向灵敏系数。 (R R) y (R R) x Kx Ky
x
y
横向灵敏系数与轴向灵敏系数的比值称为横向效应系数H。
Kx H 100% Ky
（四）热输出（ t）
将应变片安装在自由膨胀的构件上，无外力作用，当 环境温度变化时，则输出一定的指示应变，称为热输 出，用 t 表示。 产生原因： （1）由于温度变化，敏感栅材料的电阻率发生变 化（温度效应）； （2）敏感栅材料与被测构件材料之间的线膨胀系 数不同。
五、电阻应变片的分类 电阻应变片按敏感栅材料不同可分为金属电阻应变片 和半导体应变片。本课仅介绍金属电阻应变片。
（一）丝绕式应变片
敏感栅是用直径为0.01~0.05毫 米的铜镍合金或镍铬绕制而成。 缺点：其横向效应大，测量精度较差，应变片性能分 散。 优点：基底、盖层均为纸做成，价格便宜，易安装。
敏感栅型式 用于测量单向应变。 单轴应变片—敏感栅只有一根轴线。 应变花： 双轴—二轴 90 三轴—三轴 45
用于测量平面应力状态。
六、电阻应变片的常规使用技术 （一）电阻应变片的选择 1、测试环境：温度、湿度、磁场 2、应变性质 静态应变—选择H小的应变片 动态应变—选择疲劳寿命好的应变片。 3、应变梯度 应变场均匀—对应变片栅长没要求，可 选栅长大的应变片，容易贴。 应变梯度变化大—选栅长小的应变片。 4、测试精度
式中： 为导线材料泊松比。
dR d (1 2 ) R
二、电阻应变片的构造 电阻应变片由敏感栅、引线、基底、盖层、粘结剂组 成。其构造如图所示：
敏感栅：用合金丝或合金箔制成的栅。 作用：将 R R 栅长L：指两端圆弧内侧或两端横栅内侧之间的 距离，一般为0.2~100mm。
电阻应变片粘贴方法与引线连接技术
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
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。