电阻应变计的应用

2.4　电阻应变计的应用

2.4.1　应变计的选用

首先要确切了解各种应变计的应用特点（表2-5），然后按下列方法选用。

（1）选择类型——按使用的目的、要求、对象及环境条件等，参照表2-5选择应变计的类别和结构形式。例如用作常温测力传感器传感元件的应变计，常选用箔式或半导体应变计。

（2）材料考虑——根据使用温度和时间、最大应变量及精度要求等（参见表2-1），选用合适的敏感栅和基底材料的应变计。

（3）阻值选择——依据测量线路或仪器选定应变计的标称阻值。如配用电阻应变仪，常选用120Ω阻值；为提高灵敏度，常采用较高的供桥电压和较小的工作电流，则选用350Ω、500Ω或1000Ω阻值。

（4）尺寸选择——按照试件表面粗糙度、应力分布状态和粘贴面积大小等选择尺寸。

（5）其他考虑——指特殊用途、恶劣环境、高精度要求等情况，请参见表2-5。

表2-5　电阻应变计的应用特点

2.4.2　应变计的使用

应变计的使用性能，不仅取决于应变计本身的质量，而且取决于应变计的正确使用。对常用的粘贴式应变计，粘贴质量是关键。

1.粘结剂的选择

粘结剂的主要功能是要在切向准确传递试件的应变。因此，它应具备:

（1）与试件表面有很高的粘结强度，一般抗剪强度应大于9.8×10⁶Pa；

（2）弹性模量大，蠕变、滞后小，温度和力学性能参数要尽量与试件相匹配；

（3）抗腐蚀，涂刷性好，固化工艺简单，变形小，使用简便，可长期贮存；

（4）电绝缘性能、耐老化与耐温耐湿性能均良好。

一般情况下，粘贴与制作应变计的粘结剂是可以通用的（见表2-6）。但是，粘贴应变计时受到现场加温、加压条件的限制。通常在室温工作的应变计多采用常温、指压固化条件的粘结剂（见表2-6上部）；非金属基应变计若用在高温工作时，可将其先粘贴在金属基底上，然后再焊接在试件上。

2.应变计的粘贴

（1）准备:①试件——在粘贴部位的表面，用砂布在与轴向成45°的方向交叉打磨至Ra为6.3μm→清洗净打磨面→划线，确定贴片坐标线→均匀涂一薄层粘结剂作底；②应变计——外表和阻值检查→刻划轴向标记→清洗。

表2-6　常用粘结剂及其性能

（2）涂胶:在准备好的试件表面和应变计基底上均匀涂一薄层粘结剂。

（3）贴片:将涂好胶的应变计与试件，按坐标线对准贴上→用手指顺轴向滚压，去除气泡和多余胶液→按固化条件固化处理。

（4）复查:①贴片偏差应在许可范围内；②阻值变化应在测量仪器预调平范围内；③引线和试件间的绝缘电阻应大于200MΩ。

（5）接线:根据工作条件选择好导线，然后通过中介接线片（柱）把应变计引线和导线焊接，并加以固定。

（6）防护:在安装好的应变计和引线上涂以中性凡士林油、石蜡（短期防潮）；或石蜡—松香—黄油的混合剂（长期防潮）；或环氧树脂、氯丁橡胶、清漆等（防止机械划伤）作防护用，以保证应变计工作性能稳定可靠。