應(yīng)變計使用
應(yīng)變片的粘貼技術(shù)
在電測技術(shù)中，應(yīng)變片粘貼質(zhì)量的優(yōu)劣對測量的可靠性影響很大，是一個非常關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)，必須予以注意．為提高電測結(jié)果的準(zhǔn)確性，我們應(yīng)在應(yīng)變片的粘貼過程中做到認(rèn)真操作，一絲不茍．
應(yīng)變片的種類很多，有金箔式、絲式、薄膜式、半導(dǎo)體式．鑒于目前在電測實驗中較為常用的電阻應(yīng)片是金箔式應(yīng)變片(以下簡稱箔式應(yīng)變片)，下面我們就以箔式電阻應(yīng)變片為例，談一談電測應(yīng)力實驗中應(yīng)變片的粘貼技巧．
箔式應(yīng)變片是用厚變?yōu)?span lang="EN-US">0．0o3～0．01mm 的康銅或鎳鉻箔片借光刻和腐蝕工藝制作成柵狀，它由電阻絲、基片和引出線三大部分組成(如圖1)．這種應(yīng)變片由于其具有線條均勻、靈敏度分散性小，測試范圍廣等優(yōu)點，故而得到廣泛應(yīng)用．在做電測實驗之前，我們面臨的第一個問題是如何選擇正確的應(yīng)變片．由于箔式應(yīng)變片的主要參數(shù)指標(biāo)有：應(yīng)變片的幾何尺寸(包括敏感柵基長、應(yīng)變片基底長、敏感 柵基寬、應(yīng)變片基底寬)、名義阻值、靈敏度系數(shù)、允許電流、線性度、滯后、零漂、極限應(yīng)變等，能否正確選擇適當(dāng)正確的應(yīng)變片將直接影響到電測法的測試結(jié) 果．為合理選用應(yīng)變片，我們應(yīng)對其性能作一些了解．一般而言，大尺寸的應(yīng)變片，能感受較多的平均應(yīng)變量，有利于測量精度的提高；小尺寸的應(yīng)變片，雖然感受 平均應(yīng)變量較少，但能較好地反映出“點”的應(yīng)力，所以對于應(yīng)變片尺寸的選擇，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件受力后的應(yīng)力分布情況和構(gòu)件自身相關(guān)尺寸來決定．
在選好應(yīng)變片準(zhǔn)備粘貼之前，我們應(yīng)對應(yīng)變片作嚴(yán)格仔細(xì)地檢查，檢查的內(nèi)容包括：
(1)應(yīng)變片的外形檢查，即檢查應(yīng)變片是否存在斷路、短路現(xiàn)象、片中各部位是否有損傷、折斷發(fā)生、片內(nèi)是否夾有氣泡或霉變現(xiàn)象等等．
(2)應(yīng)變片電阻值的檢測．為保證使用的應(yīng)變片的電阻誤差不超過允許范圍(這個范圍通常在±0．5Q)，可事先用精度較高的歐姆表或采用直流電橋?qū)ζ溥M(jìn)行檢測，以免因同組使用的應(yīng)變片的阻值誤差太大而造成測量結(jié)果欠準(zhǔn)．
(3) 檢查應(yīng)變片上是否標(biāo)有中心線．若無，則應(yīng)在其基蓋上補畫出縱、橫線條，這樣可方便粘貼應(yīng)變片．與此同時，被測試件的表面上應(yīng)劃出定位線。以確保應(yīng)變片的粘 貼到位．若被測試件的表面質(zhì)量不高，將會影響應(yīng)變片的粘貼，為此，我們應(yīng)用刮刀或銼刀清除被測點處的氧化皮及污垢，然后用細(xì)砂皮紙在試件粘貼部位(一般應(yīng) 大于應(yīng)變片面積3～5倍左右的表面)進(jìn)行打磨，沿貼片方向打出45。交叉紋，以保證表面的足夠光滑，最后用劃針在被測點處進(jìn)行畫線，從而保證應(yīng)變片能牢固 順利地粘貼．
粘貼應(yīng)變片前，還需用脫脂棉球蘸上清潔溶劑，如丙酮、無水酒精、四氯化碳等溶劑擦洗被測點處的油污，直至棉球上無明顯油漬為止，且注 意此時勿用手觸摸清洗后的表面．然后在應(yīng)變片的粘貼面處涂上薄薄一層膠水，如KH501、KH502膠，一般宜薄不宜厚．將應(yīng)變片的方位線對準(zhǔn)事先在試件 上的劃線，此時應(yīng)密切注意應(yīng)變片的方位線與試件的劃線是否重合，這時可在應(yīng)變片上蓋上一層透明紙(或臘紙)，一一只手捏住應(yīng)變片的引出線，另一只手的手指 反復(fù)輕輕滾壓透明紙表面，以便將里面多余的膠水和氣泡擠出．滾壓應(yīng)變片時切記不能垂直用力，不能產(chǎn)生滑動或轉(zhuǎn)動，待膠水和氣泡被完全擠出后，還應(yīng)保持手指 不動約一分鐘左右．當(dāng)然也可以在試件表面蓋上一層玻璃紙，然后墊上一塊硅皮，用夾具或平整的壓塊輕壓應(yīng)變片的粘貼處，這些做法的目的均是為了保證應(yīng)變片在 粘貼過程中不發(fā)生錯移，保證其方位線與被測試件測試點處的定位線完全重合．
粘貼后的應(yīng)變片可讓其在室溫中自然干燥15至24h．為節(jié)省時間，也可在自然干燥數(shù)小時后，用紅外線燈進(jìn)行烘烤，但溫度應(yīng)控制在不超過40。～80。范圍．若一開始就烘烤，則應(yīng)變片敏感柵材料的電阻系數(shù)將會隨溫度的驟然變化而改變，這對于后面的測試工作不利．
上述工作完成后，還應(yīng)對應(yīng)變片的粘貼質(zhì)量進(jìn)行檢查，例如可通過放大鏡觀察應(yīng)變片粘貼位置和方位角是否準(zhǔn)確，粘貼表面有無氣泡，應(yīng)變片是否粘貼牢固；用萬用表 測量應(yīng)變片有無斷路、短路現(xiàn)象．若無異常，則再用低壓變阻表測量應(yīng)變片的引出線和金屬試件之間的絕緣電阻是否符合要求。這一阻值通常應(yīng)達(dá)到100M歐以上 才可作用．
接下來，我們在應(yīng)變片的引出線附近粘貼一片接線端子，同時在引出線下面粘貼一層絕緣膠布。此舉意在保證引出線焊點處的絕緣．爾后將測量 導(dǎo)線的一端靠近應(yīng)變片的引出線，在測量導(dǎo)線焊接端去皮約3mm 并涂上焊錫后，用電烙鐵將應(yīng)變片引出線與測量導(dǎo)線進(jìn)行錫焊．接時要快且準(zhǔn)，以免產(chǎn)生氧化物而影響焊點質(zhì)量．
應(yīng)變片接好導(dǎo)線后應(yīng)立即在應(yīng)變片的焊接 端子處涂上一層防護(hù)層，以對其進(jìn)行防濕、防潮、防老化處理，從而延長其使用壽命．短期防護(hù)可采用凡士林作防護(hù)劑，長期防護(hù)可采用密封性好的防護(hù)劑。如環(huán)氧 樹脂、氯丁橡膠、硅橡膠密封劑等．目前，最方便的～是用南大化工廠生產(chǎn)的“703”和“705”膠．
