机测实验报告b

《机械测试技术》

实

验

报

告

学院：机械与动力工程学院

专业：软件工程

学生姓名：边俊录学号：1121011729 实验时间：2014.05.21

实验地点：工字楼实验室机房

指导教师：史媛媛

实验一电阻应变片的选择与粘贴

1.1实验名称：电阻应变片的选择与粘贴

1.2实验目的:

(1)、掌握电阻应变片的粘贴工艺技术；

(2)、掌握选择应变片的原则及粘贴质量的检查；

(3)、为后续电阻应变测量的实验做好在试件上粘贴应变片、接线、防潮、检查等准备工作。

1.3实验所用仪器:

常温用电阻应变片；等强度梁试件；502粘结剂（氰基丙烯酸酯粘结剂）；

电烙铁、镊子、砂纸等工具；小台钳、钢尺、划针；防潮用硅胶;

丙酮、乙醇、药棉等清洗器材.

1.4实验内容与步骤

(1)选片目测电阻应变片有无折痕、断丝、霉点、锈点等缺陷，有缺陷的应变片不能粘贴，必须更换。

(2)测片用数字万用表或电桥精确测量应变片电阻值的大小。注意：不要用手或不干净的物品直接接触应变片基底。测量时应放在干净的书面上，不能使其受力，应保持平直。记录各个应变片的阻值，要求应变片阻值精确到小数点后一位数字。对于标称电阻为120欧姆的应变片，测量时数字万用表必须打到200欧姆档位上，所测电阻值为原始电阻。要求同一电桥中各应变片之间阻值相差均不得大于0.5欧姆，否则需要更换。

(3)试件表面处理

实验所用试件为等强度梁，为使粘贴牢固，必须对试件表面进行处理。

(1)用细砂纸在等强度梁表面需贴片处打磨，打磨方向与贴片轴线位置成 45度交叉。如等强度梁上有以前贴好的应变片，先用小刀铲掉。应变片为一次性消耗材料，粘贴后再起下来不能再用。

（2）用棉花球蘸丙酮、乙醇擦洗表面的油污和锈斑，直到干净再自行晾干。

（3）然后用划针在贴片处划出十字线，作为贴片坐标，再用棉球擦一下。

(4）打磨好的表面，如暂时不贴片，可涂以凡士林等防止氧化。

(4)贴片

（1）在应变片的纸基基底和等强度梁表面需贴片处，各涂上薄薄一层胶水，一手捏住应变片引出线，把应变片轴线对准坐标线贴到等强度梁表面上。

（2）垫上以一层塑料布，用手指在应变片的长度方向滚压，挤出片下汽泡和多余的胶水，直到应变片与被测物紧密粘合为止。

（3）手指保持不动约1分钟后再放开，按住时不要使应变片移动。注意粘结剂不要用得过多或过少，过多则胶层太厚影响应变片性能，过少则粘结不牢不能准确传递应变。 (5)粘贴质量的检查

（1）目测或用放大镜检查应变片是否粘牢,有无气泡、翘起等现象。 （2）用万用表检查电阻值。正常情况下，阻值与未贴片前的相差无几。

(6)焊线: 用电烙铁将应变片的引线焊接到等强度梁上的引线焊点处，注意防止 虚焊。 (7)应变片保护: 用704硅橡胶覆于应变片上，防止受潮。

实验二 用应变仪测量电阻应变片的灵敏度

1.1实验名称:用应变仪测量电阻应变片的灵敏度 1.2实验目的:

1、掌握在静载荷下使用电阻应变仪测量方法；

2、掌握桥路连接和电阻应变仪工作原理；

3、了解影响测量误差产生的因素。

1.3实验所用仪器:等强度梁 编号；天平秤；砝码；yd-15型动态电阻应变仪；

游标卡尺；千分尺（0～25㎜）；DY-15型直流24伏电源. 1.4实验内容、原理与实验过程记录

实验原理:电测法的基本原理是：将电阻应变片粘贴在被测构件的表面，当构件发生变形时，应变片随着构件一起变形（ΔL/L ），应变片的电阻值将发生相应的变化，通过电阻应变仪，可测量出应变片中电阻值的变化（ΔR/R ），并换算成应变值，或输出与应变成正比的模拟电信号（电压或电流），用记录仪记录下来，也可用计算机按预定的要求进行数据处理，得到所需要的应变或应力值。电阻应变片的灵敏度是构件单位应变所引起应变片电阻值的变化量，用K 来表示，

K=

L/L R/R ∆∆=ε

R/R

∆ yd-15动态电阻应变仪主要技术参数

1、测量点数：4点 8点

2、测量范围：10000微应变

3、标定应变：50，100，300，1000，3000微应变，标定误差不超过1%，

最小1微应变

4、灵敏系数：k=2.00

5、灵敏度：0.25mA/με(12Ω及2Ω负载) 0.093 5mA/με(16Ω负载)

0.025mA/με(20Ω负载) 0.01mA/με(50Ω负载) 0.01伏/με(1k负载)

6、电阻应变片：按120Ω设计，100～600Ω可用。

7、线性输出范围：030mA(12Ω及2Ω负载) 01伏(1k负载)

8、振幅特性误差：低阻输出不超过1% 电压输出不超过2%

9、工作频率范围：0～1500hz

10、频率特性误差：低阻输出不超过 6 电压输出不超过10

11、电桥电源：10kc，标称电压3伏

12、电阻平衡范围：不小于0.6Ω（指120Ω应变片）

13、衰减误差：1，3，10，30，100五档，误差不超过2%

14、电容平衡范围：不小于2000pf（包括电桥盒内1000pf）

15、稳定性：预热1小时后，零点漂移：不超过5微应变/2小时，灵敏度变化：不超过1%/半小时

yd-15动态电阻应变仪工作原理框图：

影响测量误差产生的因素:

电阻应变片的灵敏系数K的变化，主要是由于温度和湿度的变化引起的。对大多数敏感材料的灵敏系数是随着工作温度的升高和湿度的增大而不断减小的，只有康铜等少数合金的灵敏系数会增大。粘结剂和基底材料传递应变的能力随工作温度的升高也逐渐下降。所以工作温度越高，湿度越大，灵敏系数K值的下降就越快，分散性将会越大。另外，电阻丝受力后其电阻率也会发生变化，从而引起K值的变化。所以在测量时应尽可能保持标定灵敏系数K时的工作环境，从而减小由于工作环境的变化所产生的测量误差。

应变片的绝缘电阻是指已安装的应变片的敏感栅及引线与被测试件之间的电阻值。应变片被安装在试件表面之后，其绝缘电阻的下降将使测量系统的灵敏度降低，使应变仪的指示应变产生误差，另外也使测量系统产生零点漂移。

经计算、实验表明：

工作环境温度越高，湿度越大，灵敏系数下降越快；

电桥非线性对测试结果的影响是很微小的；

(3)测量导线所带来的误差与其长度成正比例；

(4)绝缘电阻越高，稳定性越好，误差越小。

实验方法和步骤:

1、将电缆焊接到等强度梁的电阻应变片上，用单臂电桥式接入电桥盒，如下图。工作中只有一个桥臂电阻随着被测量的变化而变化，设改电阻为R1，产生的电阻变化量为ΔR，用万用表检查AB问电阻及BC问阻值,两阻值之差应小子0.5Ω,用电烙铁将连接导线焊接到对应的A,B,C,焊点。为减小干扰,要求屏蔽层(金属网)必须接B点,,将此半桥A,B,C点接入电桥盒对应接线柱上(A, C ,D三接线柱必须短接)。