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不要责怪应变片

不要责怪应变片

  • 分类:应力分析
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2019-05-15 02:08
  • 访问量:42

【概要描述】将导线焊接到应变片上时,助焊剂清洗焊盘的氧化物层有助于焊料粘锡。为此,助焊剂通常包含一种酸,来侵蚀金属焊盘。焊料残留在焊盘上,通常会腐蚀金属箔并使应变片的电阻偏移。因此,始终要确保没有助焊剂残留在应变片的栅格上,不然将会加快电阻偏移。冻

不要责怪应变片

【概要描述】将导线焊接到应变片上时,助焊剂清洗焊盘的氧化物层有助于焊料粘锡。为此,助焊剂通常包含一种酸,来侵蚀金属焊盘。焊料残留在焊盘上,通常会腐蚀金属箔并使应变片的电阻偏移。因此,始终要确保没有助焊剂残留在应变片的栅格上,不然将会加快电阻偏移。冻

  • 分类:应力分析
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2019-05-15 02:08
  • 访问量:42
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在责怪应变片之前,请确保没有出现这十条在应变测量中常见的错误:
 
1.未能去除助焊剂,导致电阻将会偏移
 
       将导线焊接到应变片上时,助焊剂清洗焊盘的氧化物层有助于焊料粘锡。为此,助焊剂通常包含一种酸,来侵蚀金属焊盘。焊料残留在焊盘上,通常会腐蚀金属箔并使应变片的电阻偏移。因此,始终要确保没有助焊剂残留在应变片的栅格上,不然将会加快电阻偏移。
 
2.未能遵循应变片粘合剂指导,可能导致应变片未贴牢
 
       应变片粘合剂专门配制用来提供高剪切模量,真实地传递试件上的应变到应变片的栅格上。这些高性能粘合剂要严格遵守表面准备和固化程序的规定。未仔细按照这些程序可能导致应变片未贴牢,甚至,应变传递较差,将使应力分析中的应变读数不准确,或较差的传感器蠕变性能。
 
3.错误的导线连接到仪器,导致电桥不能平衡
 
       这可能是一个新手的错误,或者是因为匆忙,但除非应变片都正确地连接到仪器,否则将无法显示正确的应变值。按照仪器制造商的指导,确保引线正确地连接到应变片和仪器。
 
 
4.输入不正确的应变系数值,由于横向灵敏度,将会导致错误的读数
 
       应变系数是应变片的电阻变化和造成电阻变化的应变之间的关系。它是在校准过程中测定的统计结果,因为应变片必须粘贴才能测试,粘贴测试后将不能再次使用。如果显示应变值的误差与应变系数值的误差是一一对应的,要么是原厂校准过程造成的,或者是仪器上设置了错误值。仔细检查输入仪器的值与应变片提供的值是否相匹配,不要弄混相似图案应变片之间的灵敏系数值。即使图案外观相似的应变片也有不同的灵敏系数。
 
5.使用错误的并联电阻值,这将导致应变信号匹配不当
 
       并联校准用于应变测量仪的缩放,主要是解决由长导线引起的(电阻衰减)应变系数失敏。特殊的并联校准电阻值取决于应变片的电阻,会使仪器产生指定的应变读数。确保应变片电阻和期望应变水平,与使用的并联校准电阻正确对应。
 
6.采用过大的桥路激励,从而导致漂移
 
       应变片是电阻器,必须有足够的激励电压才可以测量电阻的变化。许多应变片的栅格区域小,由于施加电压,栅格电阻耗散升温(I²R)。对于非常小的栅格(<2.5平方毫米)以及低电阻(<350欧姆)在散热不佳的安装时,施加的电压必须非常低(<5伏特)。请记住,施加到惠斯通电桥的电压是桥路中单个应变片电压的两倍。
 
7.施加使结构产生屈服的应变水平,应变片将产生零位漂移
 
       引起应变片零位漂移的两个机械方式是屈服/疲劳应变片,或屈服/疲劳应变片所粘贴的试件。应变片具有良好的疲劳寿命,但是,当贴到一个非常高的抗疲劳材料上时,如精心设计的复合材料和塑料,在应变片产生一个永久性的零点漂移之前,试件能承受比应变片更多的负载。特制的高伸长率应变片(屈服后应变片),当经历较高的应变水平(>5000微米/米)和/或重复应变循环时,特别容易产生永久性的零点漂移。这就是为什么要密切监视应变水平和应变片经历的循环次数,这样可以将试件屈服与应变片屈服区分开。
 
8.施加的应变水平,超出应变片或粘合剂的承受能力,会导致意外的失效
 
       箔式应变片的应用相当广泛。它们可用于从一切精密传感器(10000D)到恶劣的环境(喷气发动机)。但是,应变片也有限制,尤其是应变极限。常规尺寸的应变片工作(>3毫米测量长度)最多约3-5%的应变水平。对于3毫米的应变片长度,这大约相当于栅格有0.12 mm的延伸量。特制的高伸长应变片(屈服后应变片)可以轻易地测量大于15%的应变量。但是,应变片和粘合剂组合必须与所需变形相匹配。能达到10000D传感器性能的应变片和粘合剂组合,就无法在15%的应变水平下使用。
 
9.应变片用于装配螺栓上,加载后产生回零差
 
       对于高精度传感器,通常最好避免把紧固件放置在应变片截面和施加负载之间。否则无一例外,将导致紧固件打滑,并使传感器回零较差。消除应力的焊接接头也可以,但不要尝试螺栓连接。(参见Micro-Measurements提供的应变式传感器)
 
10.不用或不正确地施加应变片的保护涂层,由于应变片箔材受腐蚀,导致应变片电阻随时间漂移
 
       用于构成应变片的高灵敏度金属箔非常易损。假定足够长的时间,特别是加上温度影响,环境遇到的许多常见物质例如普通的水都能够腐蚀箔材。去除助焊剂的影响已经讨论过了。现在来讨论对于应变片安装提供适当的保护,确保无其他介质接触到箔材导致零点漂移。但是请记住,施加在栅格上方的材料不能腐蚀箔材。许多优秀的保护涂层同时具有高腐蚀性,那么在保护涂层和箔材之间必须加中间层,以确保应变片长时间(长年)稳定工作。
 
 
       
 
       作者:
 
       Bob Watson
 
       Director of Engineering
 
 
本文由冠标科技有限公司翻译

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