箔式應(yīng)變片有哪些使用注意事項(xiàng)
更新時間:2026-02-09 點(diǎn)擊量:69
箔式應(yīng)變片是一種基于電阻應(yīng)變效應(yīng)的傳感器,通過將金屬箔材粘貼在彈性元件表面,將機(jī)械變形轉(zhuǎn)換為電阻變化,廣泛應(yīng)用于應(yīng)力分析、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、力測量等領(lǐng)域。為確保其測量精度和可靠性,使用時需注意以下事項(xiàng):一、安裝前的準(zhǔn)備
- 表面處理
- 清潔:使用丙酮、酒精等有機(jī)溶劑清潔被測表面,去除油污、灰塵、氧化層等雜質(zhì),確保表面干燥、無腐蝕性物質(zhì)。
- 打磨:對金屬表面進(jìn)行輕度打磨(如用砂紙或噴砂),增加表面粗糙度,提高膠層附著力。打磨后需再次清潔。
- 平整度:檢查被測表面是否平整,避免凹凸不平導(dǎo)致應(yīng)變片粘貼不牢或局部應(yīng)力集中。
- 應(yīng)變片檢查
- 外觀:檢查應(yīng)變片是否有破損、褶皺、氣泡或引線斷裂。
- 電阻值:用萬用表測量應(yīng)變片的初始電阻值,確保其在標(biāo)稱值范圍內(nèi)(通常誤差≤±0.5%)。
- 絕緣電阻:測量應(yīng)變片與基底之間的絕緣電阻(一般≥50MΩ),防止漏電影響測量。
- 環(huán)境控制
- 溫度:避免在高溫或低溫環(huán)境下操作,防止膠水固化異?;驊?yīng)變片性能變化。
- 濕度:保持環(huán)境干燥(相對濕度≤65%),防止水分滲入膠層導(dǎo)致脫落或短路。
- 灰塵:在無塵環(huán)境中操作,避免灰塵污染膠層或應(yīng)變片表面。
二、粘貼工藝
- 膠水選擇
- 根據(jù)被測材料、溫度范圍和測量周期選擇合適的膠水(如環(huán)氧樹脂膠、氰基丙烯酸酯膠等)。
- 確保膠水與應(yīng)變片、被測材料兼容,避免化學(xué)腐蝕。
- 涂膠均勻
- 在應(yīng)變片背面或被測表面均勻涂抹薄層膠水,避免氣泡或堆積。
- 膠層厚度應(yīng)控制在0.02~0.05mm,過厚會降低靈敏度,過薄易脫落。
- 定位與粘貼
- 使用定位模板或標(biāo)記線確保應(yīng)變片方向與主應(yīng)力方向一致(誤差≤1°)。
- 粘貼時用鑷子或?qū)S霉ぞ咻p壓應(yīng)變片,排出氣泡和多余膠水。
- 避免手指直接接觸應(yīng)變片敏感柵,防止污染或變形。
- 固化條件
- 按膠水說明書控制固化溫度和時間(如環(huán)氧樹脂膠需加溫固化)。
- 固化過程中保持應(yīng)變片平整,避免移動或振動。
三、接線與防護(hù)
- 引線焊接
- 使用低熔點(diǎn)焊錫(如Sn-Pb合金)焊接引線,避免高溫?fù)p壞應(yīng)變片。
- 焊接時間≤3秒,防止熱影響區(qū)擴(kuò)大導(dǎo)致電阻變化。
- 焊接后檢查引線是否牢固,無虛焊或短路。
- 絕緣處理
- 在引線與被測結(jié)構(gòu)之間涂抹絕緣漆或硅膠,防止漏電。
- 使用絕緣套管保護(hù)引線,避免機(jī)械磨損或短路。
- 防護(hù)涂層
- 在應(yīng)變片表面涂覆防護(hù)層(如環(huán)氧樹脂、硅橡膠),防止潮濕、腐蝕或機(jī)械損傷。
- 防護(hù)層應(yīng)均勻覆蓋應(yīng)變片及引線根部,厚度≥0.1mm。
四、使用中的注意事項(xiàng)
- 溫度補(bǔ)償
- 箔式應(yīng)變片的電阻值受溫度影響顯著,需采用溫度補(bǔ)償片或半橋/全橋電路消除溫度誤差。
- 補(bǔ)償片應(yīng)與工作片處于相同溫度環(huán)境,且不受機(jī)械應(yīng)力。
- 避免過載
- 確保被測應(yīng)力不超過應(yīng)變片的額定量程(通常為彈性極限的70%~80%)。
- 過載可能導(dǎo)致敏感柵變形或斷裂,無法恢復(fù)。
- 機(jī)械防護(hù)
- 避免應(yīng)變片受到?jīng)_擊、振動或摩擦,防止膠層脫落或引線斷裂。
- 在動態(tài)測量中,使用減震裝置或柔性連接件。
- 電磁干擾
- 遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(如電機(jī)、變壓器),防止感應(yīng)電流干擾測量信號。
- 使用屏蔽電纜傳輸信號,并接地良好。
五、校準(zhǔn)與維護(hù)
- 初始校準(zhǔn)
- 安裝后進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn),記錄初始電阻值或輸出信號。
- 在已知載荷下進(jìn)行標(biāo)定,建立電阻變化與應(yīng)力的關(guān)系曲線。
- 定期檢查
- 定期檢查應(yīng)變片的外觀、電阻值和絕緣電阻,發(fā)現(xiàn)異常及時更換。
- 在長期使用后,重新校準(zhǔn)以補(bǔ)償老化或漂移。
- 存儲條件
- 未使用的應(yīng)變片應(yīng)存放在干燥、陰涼處(溫度20~25℃,濕度≤60%),避免陽光直射。
- 引線端需用防潮材料包裹,防止氧化。
六、特殊環(huán)境注意事項(xiàng)
- 高溫環(huán)境
- 選擇耐高溫應(yīng)變片(如陶瓷基底)和高溫膠水。
- 考慮熱膨脹系數(shù)匹配,避免因熱應(yīng)力導(dǎo)致測量誤差。
- 腐蝕性環(huán)境
- 使用防腐涂層或不銹鋼基底應(yīng)變片。
- 避免接觸酸、堿、鹽等腐蝕性物質(zhì)。
- 潮濕環(huán)境
- 加強(qiáng)密封處理,防止水分滲入。
- 使用防水接頭和電纜。