电阻应变计测量原理pps-东南大学.ppt

一.电阻应变片简述 电阻应变测量技术 电阻应变计 箔式应变片的优点： 1、尺寸精确，线条均匀，灵敏系数、电阻值离散小。 2、横向效应小，粘结面积大，粘贴牢固，散热性好。 3、光刻腐蚀可制成各种应变花及小标距应变片。 4、耐潮湿，绝缘性好，蠕变及机械滞后小。 5、便于成批生产，质量好，成品率高。 应变测量系统框图 二.电阻应变效应 灵敏系数 应变片的粘贴技术和防护 粘贴技术 应变计的粘贴工艺 应变计的粘贴工艺包括： 1、构件测点部位的表面处理； 2、应变计的粘贴、固化； 3、导线的焊接； 4、应变计和引线的防护以及贴片质量检 查等。 这是电测技术中的一个关键环节，其中任何一道工序的质量未能保证，都将直接影响测试结果。 应变计准备 贴片前，将待用的应变计进行外观检查和阻值测量。外观检查可凭肉眼或借助放大镜进 行，目的在于观察敏感栅有无锈斑，缺陷，是否排列整齐，基底和覆盖层有无损坏，引线是否完好。阻值测量可用4位惠斯登电桥或数字欧姆表，目的在于检查敏感栅是否有断路、短路，并进行阻值分选，对于共用温度补偿的一组应变计，阻值相差不得超过±0.5。同一次测量的应变计，灵敏系数必须相同。 构件表面处理 对于钢铁等金属构件，首先是清除表面油漆、氧化层和污垢；然后磨平或锉平，并用细砂布磨光。通 常称此工艺为“打磨”。打磨光洁度应达▽5左右。对非 常光滑的构件，则需用细砂布沿45°方向交叉磨出一些 纹路，以增强粘结力。打磨面积约为应变计面积的5倍 左右。打磨完毕后，用划针轻轻划出贴片的准确方位。 表面处理的最后一道工序是清洗。即用洁净棉纱 或脱脂棉球蘸丙酮或其它挥发性溶剂对贴片部位进行 反复擦洗，直至棉球上见不到污垢为止。 贴片 贴片工艺随所用粘结剂不同而异，用502胶贴片的过程是，待清洗剂挥发后，先在贴片位置滴一点502胶，用应变计背面将胶水涂匀，然后用镊子拨动应变计，调整位置和角度。定位后，在应变计上垫一层聚乙烯或四氟乙烯薄膜，用手指轻轻挤压出多余的胶水和气泡。待胶水初步固化后即可松开。 粘贴好的应变计应保证位置准确，粘结牢固、胶层均匀、无气泡和整洁干净。 导线的焊接与固定 粘结剂初步固化后，即可进行焊线。常温静态测量可使用双芯多股铜质塑料线作导线，动态测量应使用三芯或四芯屏蔽电缆作导线。 应变计和导线间的连接最好通过接线端子，焊点应确保无虚焊。导线最好与试件绑扎固定，导线两端应根据测点的编号作好标记。 贴片质量检查 贴片质量检查包括外观检查、电阻和绝缘电阻测量。外观检查主要观察贴片方位是否正确，应变计有无损伤，粘贴是否牢固和有无气泡等。测量电阻值可以检查有无断路、短路。绝缘电阻是最重要的受检指标。绝缘好坏取决于应变计的基底，粘贴不良或固化不充分的应变计往往绝缘电阻低。 应变计及导线的防护 应变计受潮会降低绝缘电阻和粘结强度，严重时会使敏感栅锈蚀；酸，碱及油类浸入甚至会改变基底和粘结剂的物理性能。 为了防止大气中游离水分和雨水、露水的浸入，在特殊环境下防止酸、碱、油等杂质侵入，对已充分干燥、固化，并已焊好导线的应变计，应立即涂上防护层。 常用室温防护剂有： 1．凡士林；2．蜂蜡；3．石蜡，炮油和松香混合物；4．环氧树脂 三. 应变仪电桥原理 温度补偿片 非电量电测系统的组成 各部分的作用 应变传感器的作用 信号调理器的作用（Amplifiers ） 测试技术的发展方向 虚拟仪器（Virtual Instrument简称VI） 是计算机技术同仪器技术深层次结合产生的全新概念的仪器，是对传统仪器概念的重大突破，是仪器领域内的一次革命。虚拟仪器是继 第一代仪器——模拟式仪表、 第二代仪器——分立元件式仪表、 第三代仪器——数字式仪表、 第四代仪器——智能化仪器之后的新一代仪器。 虚拟仪器构成要素 虚拟仪器系统是由计算机、应用软件和仪器硬件三大要素构成的。计算机与仪器硬件又称为VI的通用仪器硬件平台。 软件技术是虚拟仪器的核心技术。常用的仪器用开发软件有LabVIEW、LabWindows/CVI、VEE等等。这些软件已相当完善，而且还在升级、提高。以LabVIEW为例，这是基于图形化编程语言G的开发环境，用于如GPIB、VXI、PXI、PCI仪器及数据采集卡等硬件的系统构成，而且，具有很强的分析处理能力。 LabView软件组成 1、编程设计图形化软件模块 提供图形化编程环境，通过调用控件、库函数原码模块进行仪器面板设计和数据分析处理。 2、仪器驱动程序（I