新版-结构实验指导书.

建筑结构试验

实验指导书

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河南城建学院

结构工程实验室

实验一电阻应变片的粘贴

一、试验目的

1．了解应变片的选取原则及质量鉴别方法。

2．掌握应变片的粘贴工艺与粘贴技术。

3．掌握静态电阻应变仪的使用方法。

4.．熟悉典型测试线路的连接方法。

二、试验仪表及工具

三、试验步骤

1．选择应变片

（1）选择应变片的形式和规格时，应注意所测试件的材料性质和试件所处的受力状态。针对匀质材料制成的试件，一般选用普通型小标距应变片；对于非匀质材料制成的试件，应该选用大、中型标距的应变片；试件处于平面应变状态时应选用应变花片。

（2）分选应变片时，首先应对选定的应变片逐片进行外观检查，要求应变片丝删平直，片内无气泡、霉变、锈点等缺陷，否则应以剔除。然后用万用表逐片测定其电阻值，并依据电阻值得大小分组。同一组应变片的阻值偏差不得超过应变仪可调平的允许范围，一般为±0.6Ω左右。

2．选择粘合剂

粘合剂分为两大类，即胶剂粘合剂和水剂粘合剂。具体选用应视应变片基底材料和试件材质的不同而异。通常要求粘合剂具有足够的抗拉和抗剪强度，蠕变小，绝缘性能好等特点。目前在匀质材料试件上粘贴应变片时，较多地采用氰基丙烯酸类水剂粘合剂，如KH501、KH502快速胶。在混凝土等非匀质材料试件上贴片时，常采用环氧树脂胶。

3．测点表面整理

为了使应变片与测点表面粘贴牢固，测点表面必须清理擦洗干净。对于匀质材料试件的表面，先用工具或化学试剂清除贴片处的漆皮、油污、锈层等污垢，然后用锉刀锉平表面，用80#砂纸初次打磨光洁，再用120#砂纸将表面打磨成与测量方向成450的细斜纹。吹去浮尘后用脱脂棉球蘸上丙酮、甲苯或四氯化碳等溶剂擦洗试件表面，直至棉球不沾灰为止。此后，在试件处理完的表面上画出测点定向标记，等待贴片。

4．应变片的粘贴与干燥

当选用KH502胶粘贴应变片时，应准备薄膜若干片；薄膜材料应不溶解于KH502胶，常用的有聚乙烯薄膜。使用时将聚乙烯薄膜裁成小块，每块面积约为应变片基底面积的三倍左右。贴片时，先在试件表面的定向标记处及应变片基底上分别均匀地涂抹一薄层粘贴胶，稍等片刻胶层即开始发粘，此时迅速将应变片按正确的方向位置贴上，然后取一块聚乙烯薄膜盖在粘贴了的应变片上，用手指稍加压力后，等待干燥。当在混凝土表面贴片时，一般应先用环氧树脂胶作找平层处理，待找平胶层完全固化后再用砂纸打磨光滑，擦净后用502胶水或环氧树脂均可粘贴电阻应变片。

当室温高于15℃和相对湿度低于60%时可采用自然干燥法，干燥时间一般为24～48小时。室温低于15℃或相对湿度大于60%应采用人工干燥法，但是在人工干燥前必须经过8小时自然干燥。人工干燥常用红外线烘烤的方法，且控制烘烤时的温度不得高于60℃，一般烘烤8小时即可达到要求。

5．焊接导线

先在离开应变片引出线3～5mm处粘贴接线片，接线片粘贴牢固后再将引出线焊接与接线片上，最后把测量导线的一端与接线片连接，另一端与应变仪测量桥路连接。

6．应变片的粘贴质量检查

（1）用兆欧表量测应变片的绝缘电阻。静态测量的绝缘电阻应大于200兆欧。

（2）观察应变片的零点漂移。将应变片接入静态电阻应变仪，三分钟之后观察应变片的零点漂移情况，若漂移小于5μξ认为合格。

（3）检查应变片的稳定性。这时对接入应变仪测量桥路的应变片进行电阻调平，若使用非直流电桥的应变仪时，还需进行电容调平。当电阻电容均调平衡后，用手指接触应变片敏感栅部位，此时应变仪的表头指针将偏离零点；当手指离开后应变仪的表头指针时应该回零，此时则认为该应变片工作稳定。若检查的结果是绝缘电阻低、零点漂移大或工作不稳定时，则说明该应变片测定工作状态不良，该将此应变片铲除重新粘贴。

7．防潮防水处理

如果应变片处于湿度较大的使用环境下，或者应变片贴在试验周期较长的试件上使用时，都需要对应变片采取防潮措施。防潮措施必须在检查应变

片粘贴质量合格后马上进行。防潮处理的简便方法是用松香、石蜡或凡士林涂于应变片表面，使测片与空气完全隔离，达到防潮的目的。防水处理一般采用环氧树脂胶遮盖的方法。常用的环氧树脂胶配方：环氧树脂：邻苯二甲

四、静态电阻应变仪使用方法

CM-1A-10静态电阻应变仪

一、概述：

CM-1A-10型静态电阻应变仪主要用于静力强度研究中测量结构及材料任意点变形的应力分析。本机配用相应的传感器，可以测量力、压力、扭矩、位移等物理量。

二、主要参数：

1、应变片阻值适应范围：60Ω～1kΩ

2、具有非线性自动修正功能。

3、具有带长导线修正功能，修正导线电阻范围：0～90Ω

4、应变片系数输入，输入范围：1.00～3.00

5、快速自动平衡。

6、可方便的进行单臂、半桥、全桥测量。

三、原理框图

四、主要技术指标：

1、主机测点：10点

2、桥压：2V

3、灵敏系数K：1.00～3.00

4、分辨率：1με

5、基本误差：≤±0.2％±2

6、平衡：自动

7、量程：0～±25000με

8、稳定性：①零点漂移不大于±5με/4h

②温度漂移≤±1με/℃

③读数值变化不大于±0.1％±2με/4h

9、应变片阻值适应范围：60Ω～1kΩ

10、可方便的进行单臂、半桥、全桥测量。

11、电源：AC220V±10％，50Hz

12、工作环境：0℃～40℃，相对湿度30～85％

13、外型尺寸：W×H×D＝360×150×260mm3

五、使用说明：

(一)、测试线路的连接方法：