电阻应变片粘贴与电桥电路实验一

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1、电阻应变片的粘贴技术与电桥电路学院：土木工程班级：小组成员：指导老师:实验报告（一） 电阻应变片的粘贴技术与电桥电路一、实验目的:1初步掌握常温用电阻应变片的粘贴技术； 2为后续电测实验做好在试件上粘贴应变片，接线、检查等准备工作。3. 比较全桥，半桥与单臂电桥的不同性能，了解其特点。二、实验设备和器材:1、常温用电阻应变片，电阻应变花。2、万用表（测量应变片电阻值等用）。3、兆欧表（测量应变片绝缘电阻用）。4、等强度梁试件，同质温度补偿块。5、电烙铁，镊子，锉刀，502 粘接剂等工具。6、丙酮，脱酯棉等清洗器材。7、测量导线，接线端子若干。三、电阻应变片的工作原理:1、电阻应变片工作原理是基

2、于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作 用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形（伸长或缩短）的变化而发 生变化象。2、当试件受力在该处沿电阻丝方向发生线变形时，电阻丝也随着一起变形 （伸长或缩短），因而使电阻丝的电阻发生改变（增大或缩小）。 三、电桥电路工作原理:1、把不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥输出有较高灵敏度和较好的非线性，当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压KU （、UBD =宀4（81 _8 2）。（U均为电桥供电电压）。2、 全桥测量电路中，将受力性质相同的两个应变片接入电桥对边，当应 变片初始值：R1 = R2= R3 = R4，其变化值 %= =

3、R4时，其桥路输KU出电压 Ubd =41234。3、1/4桥电路，用于量测应力场里的单个应变，即只有叫变化，而r2、R3KU和R4不变化，则UBD=41四、温度补偿和温度补偿片贴有应变片的构件总是处于某一温度场中，当温度变化时，应变片敏感栅的 电阻会发生变化。另外，由于电阻丝栅的线膨胀系数与构件的线膨胀系数不 一定相同，温度改变时，应变片也会产生附加应变。显然，这些都是虚假应 变，应当排除。排除的措施叫温度补偿。补偿的办法是；用另一片相同的应 变作为补偿片，把它贴在与被测构件材料相同但不受力的试件上。将该试件 与被测构件放在一起，使它们处于同一温度场中。贴在被测构件上的应变片 叫工作片。在电

4、桥连接上，使工作片和补偿片处于相邻桥臂中，由于相邻桥 臂应变读数为两者之差，这样温度的变化并不会造成电桥输出电压的变化， 也就是不会造成读数应变的变化（因为相邻桥臂应变读数为两者之差）。这 样便自动消了除了温度效应的影响。五、应变片粘贴技术实验方法和步骤: 本实验是在等强度梁及温度补偿块上粘贴应变片、应变花，为后续实验做准 备，贴片质量的好坏直接影响到后续实验成败，所以贴片的每一环节，都要 认真仔细。1试件准备等强度梁试件及温度补偿块尺寸及应变片分布（正反面相同）如图一所示应变花等强度固定,50等强度梁、补偿块布片图160200330应变片加力孔温度补 偿块（1）先用锉刀、砂布等工具将试件待贴

5、位置进行打磨，仔细地除去锈斑、氧化皮、污垢等覆盖层，到表面平整有光泽。最后再用砂布轻轻磨成与应变片粘贴方向成4 5的一些条纹。(2) 按图一所示布片位置用直尺、钢针画出应变片定位线。(3) 用脱酯棉球蘸丙酮清洗待贴表面以除去油脂、灰尘等。表面清洗应至棉球 没有污迹为止。2应变片的准备(1) 检查应变片(花)的外观，剔除那些敏感栅有形状缺陷，片内夹有气泡、 锈点等应变片(花)。(2) 用万用表测量各应变片(花)的电阻值，每小组选择电阻值差在0.5 欧 姆内的应变片6 枚，应变花2 枚供贴片用。3贴片(1) 一手捏住应变片(花)引出线，一手拿502 粘合剂小瓶，将瓶口向下在应 变片基底底面涂抹一层

6、(一滴即可)粘合剂，涂粘合剂后立即将应变片底面 向下平放在试件贴片部位上，并使应变片底基准线与试件上的定位线对齐， 将一小片 玻璃纸(包应变片的袋聚四氯乙烯薄膜)盖在应变片上，用 手指按压挤出多余粘合剂(注意按压时不要将应变片移动)，手指保持不动 约一分钟再放开，轻轻掀开玻璃纸膜，检查有无气泡、翘曲、脱胶现象。(2) 再将玻璃纸盖在应变片上，一手指按压在应变片引出线端上，另一手指捏 住引出线轻轻提起使之与试件脱离。(3) 用万用表检查应变片两引线间电阻是否良好，如属焊点与引出线脱开可补 焊。4接线(1)在应变片引出线下方的试件上粘贴胶带纸(宽度10mm)使引线与试件绝缘(2)将浮铜板制成的接线

7、端子用胶水粘在各应变片引出线的前方，如图二 所示。在接线端子上上好焊锡，用镊子轻轻将应变片引出线与接线端子靠近， 再用电烙铁把引出线焊在端子上，焊接要迅速，时间不能过长，焊点要求光 滑，不能虚焊，多余的引出线可剪断。应变片与胶带纸接E511 -1应克计厚按寻皴的网洼方法Ei-2应甥计的防井：1应嗖计2空達證帝1一应变汁2绝缘腔带3按璘端子彳一堆栽端子冲一川出嶷4尊拔L齢护制5检查、防护(1) 胶层固化后，用万用表测量，应变片阻值应无明显变化。(2) 用兆欧表检查各应变片(一根引线)与试件之间的绝缘电阻，一般测量电 阻应大于100MQ。(3) 如需要防潮，可用烙铁融化石蜡覆盖应变片区域即可，还可

8、在石蜡层上用 绝缘带缠起来，以防测量中机械损坏。6结束工作(1) 将贴好应变片的试件、补偿块妥善保存，以备后用。(2) 清理现场，物品归位。六、注意事项1.在选电阻片和粘贴的过程中，不要用手接触片身，要用镊子夹取引线。2.清洗后的被测点不要用手接触，已防粘上油渍和汗渍。3. 固化的电阻片及引线要用防潮剂（石腊、松香）或胶布防护。4. 工作片和温度补偿片都是相同的应变片，它们的阻值、灵敏系数和电阻温 度系数都应基本相同，也就是同一包或同一批次的应变片，它们感应温度的 效应基本相同，这样才能达到消除温度应变的影响。当然补偿片也可贴在受 力构件上，但要保证工作片和补偿片所测的应变绝对值相等，符号相反

9、，关 系已知，这样既可以排除温度效应，又可以增加电桥的信号输出，提高测量 的灵敏度。七、实验心得体会经过这次的测试技术实验 ,我个人得到了不少的收获,一方面加深了我 对课本理论的认识,另一方面也提高了实验操作能力。现在我总结了以下的 体会和经验。使我了解到半桥工作电路没有全桥工作电路精度的高，全桥工作电路输 出电压要比半桥工作电路高一倍，即灵敏度高一倍，因此多使用全桥电路测 量电阻，精度会更高。在实验过程中，我们应该尽量减少操作的盲目性提高实验效率的保证， 有的人一开始就赶着做，结果却越做越忙，主要就是这个原因。开始的时候 听从老师讲解实验步骤，分析实验数据，减小实验误差。在进行实验时，要 培养自己的独立分析问题，和解决问题的能力。培养这种能力的前题是你对 每次实验的态度。假如我们在做实验时很随便，报着什么都等老师交，等同 学报告抄，那是永远学不到东西，对将来出去工作也是不利的。