应变片粘贴实用技巧

应变片粘贴实用技巧

------卡尔. 霍夫曼

目录

1 绪论

2 应变片的安装

2.1 贴片工的职责和作用

2.2 粘贴剂的种类

2.2.1 各种HBM应变片粘贴剂的特性2.3 粘贴剂的使用

2.3.1 在金属表面粘贴的准备工作

2.3.2 在非金属表面粘贴的准备工作

2.3.3 应变片在医学领域的使用

2.3.4 应变片的准备

2.3.5 粘贴过程

2.3.6 预防措施

3 电缆连接

3.1 焊接工具、焊接材料和配线

3.1.1 焊接烙铁

3.1.2 烙铁头

3.1.3 焊料（软焊料）

3.1.4 熔融

3.1.5 焊接终端

3.1.6 导线材料

3.2 实用技巧

3.2.1 焊接技巧

3.2.2 电缆连接技巧

4 中间检查

4.1 视觉检查

4.2 应变片电的连续性

4.3 连接电缆的电阻

4.4 应变片的绝缘电阻

4.5 连接电缆的绝缘电阻

5 已安装的应变片的防护

5.1 已安装的应变片防护层的使用技巧

5.2 常用的防护材料

6 参考文献

1 绪论

2 应变片的安装

2.1 贴片工的职责和作用

为了正确测量传递的样件的变形，贴片工需要将应变片紧紧地贴在样件上。根据不同的条件、影响因素和适用性，需要不同的贴片工和不同的粘贴方法。粘贴起着重要的作用。考虑到应变片粘贴的适用性，这种连接方法就有些特别优点：

●连接各种材料，甚至不同材料的可能性。根据不同的接合剂，粘贴在室温

或高温环境中进行。

●

2.2 粘贴剂的种类

2.2.1 各种HBM应变片粘贴剂的特性

2.3 粘合剂的使用

2.3.1 在金属表面粘贴的准备工作

2.3.2 在非金属表面粘贴的准备工作

2.3.3 应变片在医学领域的使用

2.3.4 应变片的准备

2.3.5 粘贴过程

2.3.6 预防措施

3 电缆连接

3.1 焊接工具、焊接材料和配线

3.1.1 焊接烙铁

3.1.2 烙铁头

3.1.3 焊料（软焊料）

3.1.4 熔融

3.1.5 焊接终端

3.1.6 导线材料

3.2 实用技巧

3.2.1 焊接技巧

3.2.2 电缆连接技巧

4 中间检查

4.1 视觉检查

应变片和电缆连接应该用6X放大率的放大镜检查，检查如下：

●边缘没有焊接好

●不可靠的焊接

●熔解残余物

4.2 应变片的连续性

4.3 连接电缆的电阻

4.4 应变片的绝缘电阻

4.5 连接电缆的绝缘电阻

5 已安装的应变片的防护

应变片的粘贴必须防止机械和化学的影响，甚至在理想状态下，例如试验室，假如没有合适的方法，粘贴的应变片的性能也会随着时间下降。不同的方法对应变片有不同的影响。在底湿度的实验室环境中，采用轻微的密封就可以对手指（有汗水）的碰触进行很好的防护，然而在一些工厂的恶劣环境中，为了防止蒸汽、水、油、热及机械的影响，进行充分的防护的很有必要的。首先，简单的清漆密封是适当的；其次，可以对应变片采用多层保护产生屏障。

5.1 已安装的应变片防护层的使用技巧

5.2 常用的防护材料

6 参考文献

2.1 应变片粘贴人员的职责

粘贴人员把应变片牢固的粘贴到试件的表面的目的是把试件的变形精确的传递到应变片上。不同的条件、影响和应用的考虑需要不同的粘贴人员和粘贴方法。粘贴是一个非常关键的步骤。下面给出了适用于应变片粘贴的一些先进的方法。

●粘贴不同的材料，甚至是完全不同的材料。依赖于选用的粘接剂、粘贴的温度

是在室温还是高温下。

●粘贴的材料没有回应，这种限制只是在塑性材料中。

●绝对多数的固化粘接剂（只是那些对于应变片技术要求比较重要的）通过较低

的对于水蒸气的吸收加以区别。（除了氰基丙烯酸盐粘合剂）

●对于固化的速度的控制通过选择不同类型的粘接剂和固化温度（低温或者高温

固化）

●应变片与试件的高电阻率可以提供高的绝缘阻抗

粘贴的效果取决于粘接剂与试件表面的粘附力。粘附力的大小主要取决于邻近分子的吸引力的大小。

2.3粘接剂的应用

应变片可能被固定到所有的固体表面。在做这个工作之前，首要的就是对粘贴的地方进行恰当与仔细的处理。对于粘贴剂的使用者，下面的章节和相关的指导，给出了恰当的处理方法。

提示2.3-1：

下面的信息对于粘接剂的使用者来说，要比说明书中的更容易理解，然后，却不可能包括所有的粘接剂的属性，如果，下面的信息与某一特定的粘接剂的说明书的信息出现了矛盾，以该粘接剂的说明书为准。

2.3.1 在金属表面粘接应变片的前期准备工作

准备工作的种类与范围主要与试件的状态、数量、金属表面污垢的类型，还有试件的材料的类型有关系。下面示意性的列出了金属试件的前期的处理方法。粘接的位置应避免在存在小孔、裂纹和氧化层的地方，不是因为这些地方的表面太粗糙，而是因为这些地方容易潮湿。在确定了粘贴位置之后，接着执行表2.3.1列出的每一步，至于采用什么方法取决于试件的当时的状态、尺寸与损伤的敏感程度。试验人

表2.3-1 应变片粘贴前的准备工作步骤

进一步的关于在的净化的术语：“清洁”与“污染”在技术层面的含义，应变片的粘贴人员应该具有全面而清楚的认识。每一个暴露在空气中的表面，无论用肉眼看上去是多么的整洁，理论上都被人为是被污染的了。灰尘与氧化物的堆积，对于潮气的吸收、水蒸气与气体的产生，这些对于粘接剂的粘接性能都会产生不利的影响。因此，在对粘接表面进行处理完之后，应该立即进行粘贴。在每一个步骤之间的暂停都是不允许的。即使是在实验室条件下和最佳的空气环境中，在清洗与粘贴之间的间隔时间也不能超过三个小时。容易氧化的金属材料（例如，铜，铝，钛和他们的合金）或者工业条件下要求在清洗之后，马上进行粘贴。

初次清洗

锈迹、氧化物、油漆、润滑油后者灰尘的覆盖物、或者其他覆盖试件测点表面的污染物应该被清除干净，并且清洁的面积要略大于粘贴面积。在这个步骤中使用的工具是刮刀、抹刀，研磨工具。对于初次清洗，推荐使用酸洗剂（例如Vim，Ata，Imi 溶液等）来去除表面的油脂与润滑油。具有腐蚀性的苏打溶液对于去除油污也是一个不错的选择，但是在使用的时候要特别的小心。因为它能严重灼伤皮肤，所以，在使用具有腐蚀性苏打水的时候，一定要带上胶皮手套与防护眼镜。

注意：绝对不能使用腐蚀性的苏打水对铝材质的试件进行清洗。

冲洗使用纯净水或者蒸馏水。油污彻底出去后，表面会覆盖一层无间断的水膜。接着用干净的纤维素吸水软垫进行干燥。

光滑处理：

生锈、表面的创伤和比较深的表面划痕会在试件的表面产生切口应力，从而导致不准确的测量结果。试件表面的突起和其他的不平整会削弱粘接效果。所以粘接区域必须通过打磨与抹平或者其他合理的方法，使其平整。对于这项工作来说，

交叉使用金刚砂纸与橡皮板两种打磨工具是一个不错的选择。橡皮板可以根据目标的外形轮廓进行修形，金刚砂纸能够根据目的进行修形。经过多次处理之后，原先比较粗糙的表面变的光滑了。为了避免误解，特别说明如下：需要粘贴的试件表面不一定是平面，应变片完全可以粘贴在曲面上，但是表面不能有突起。镀有铅、镉、锡、铟、铋和其他类似的金属镀层的金属表面，如果表面的镀层比较松弛，在粘接区域的表面必须把这些镀层去除。镍镀层也有可能脱落，所以也必须去除。

清洗：

在该工序中，试件表面粘贴应变片部位上的灰尘，磨屑，油脂将被去除掉。清除工作要做的彻底，但没有必要特别的仔细，因为后面还有其他的工序。推荐使用有机溶剂作为清洗剂。更详细的细节将在“最后的清洗”中进行。使用有机溶剂只会去除部分的矿物油（例如润滑旋转金属板或者钻孔使用的冷却液），在这种情况下，使用碱性溶液的效果比较好。

表面粗糙化处理：

在2.1-1小节中，解释了试件与粘接剂之间的粘接力。这种粘接力主要是化学性质的一种体现。增加接合面积是有可能增加粘接力的，增大接合面积只能通过表面粗糙化处理，这种处理都是机械的方法，而很少采用酸洗的化学方法。