一、簡介

應變片XFR-0512L30W1MS是實驗應力分析、測試計量技術、自動檢測與控制技術以及應變式傳感器的關鍵元件，它廣泛應用于各種機械和工程結構強度及壽命的診斷與評估，也用于多種物理量的檢測和計量，實現(xiàn)生產(chǎn)過程和科學實驗過程的測量與控制。理想狀態(tài)下，粘貼到試件或彈性體上的電阻應變計只響應所施加機械載荷的變化，不受環(huán)境條件的影響。

二、描述

應變片XFR-0512L30W1MS與敏感元件或傳感器一樣，環(huán)境溫度的變化也會引起部分工作特性發(fā)生變化，帶來溫度效應。這是因為溫度變化時，應變計敏感柵的電阻率發(fā)生變化；并且，應變計和試件都會因溫度變化而產(chǎn)生變形，使電阻應變計的電阻值隨環(huán)溫度變化而變化。如果對這些溫度效應不加以控制或消除， 對于復合材料、工程塑料等，普通應變計高達 13～110με/℃的誤差將會對應變測量帶來顯著誤差，甚至可能*掩蓋真實測量數(shù)值和信號，得出錯誤結果。 通常情況下，將應變計安裝在無任何外力作用、不受約束的試件上，當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，其電阻值也將隨之改變（指示應變），這種變化稱為熱輸出。

熱輸出是由于應變計敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)和敏感柵材料以及被測試件材料之間的線膨脹系數(shù)的差異共同作用、迭加產(chǎn)生的結果。當然，與基底和粘接劑材料、應變計制造工藝和使用條件等也有關，如果工藝條件成熟、穩(wěn)定，這些因素對應變計的熱輸出影響相對而言較小，可以忽略不計。設溫度變化量為△T，根據(jù)代數(shù)疊加原理，則應變計的熱輸出εt為：

可由公式： εt=[(αg/K)+(βs-βg)]△t 表示

式中αg、βg——分別為應變計敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)和線膨脹系數(shù)；

K ——為應變計的靈敏系數(shù)；

βs——為試件的線膨脹系數(shù)；

△t——為偏離參考溫度的相對溫度變化量。

熱輸出是靜態(tài)應變測量中大的誤差源，并且熱輸出分散也會隨著熱輸出值的增大而增大。在測試環(huán)境存在溫度梯度或瞬變時，這種差異就更大。 因此，理想的情況是應變計的熱輸出值趨于零，滿足這一要求的應變計稱為溫度自補償應變計。

通過調整應變計敏感柵材料的合金成分配比、改變冷扎成型壓縮率以及適當?shù)臒崽幚?，可以使敏感柵材料的內部晶體結構重新組合，改變其電阻溫度系數(shù)，從而使應變計的熱輸出值趨于零，實現(xiàn)對彈性體或試件材料的溫度自補償功能，滿足高精度應力分析和傳感器生產(chǎn)的要求。在敏感柵材料選定的情況下，只能通過適當?shù)臒崽幚?，使敏感柵材料的內晶體結構重新組合，改變其電阻溫度系數(shù)，使測量中的誤差值趨于零，滿足高精度傳感器生產(chǎn)和應力分析的要求。

四、使用注意事項

(1)當溫度自補償應變計與試件材料匹配時，在補償溫度范圍內，不必對熱輸出進行修正。

(2)當溫度自補償應變計所要求使用材料的線膨脹系數(shù)與試件材料有微小差異時，應選用兩片或四片應變計組成半橋或全橋，以消除熱輸出所帶來的影響。

(3)采用1/4橋路進行高精度應力測量時，除安裝在試件表面的工作應變計外，還應在與試件材料相同的補償塊上安裝相同的應變計作為補償片，并與工作片處于相同的環(huán)境條件下，這兩片應變計應分別接在惠斯通電橋的相鄰兩臂，以消除熱輸出的影響。

五、應變計粘貼方法

1.試件處理。為了使應變計粘貼牢固，需要對粘貼表面進行處理，處理范圍為應變計面積的3~5倍。

首先用刀片輕輕刮去試件表面油污 、銹斑、氧化膜、鍍層、涂料等，然后根據(jù)試件材料選用粒度合適的砂紙進行打磨，并打出與貼片方向呈45℃角的交叉條紋，再用浸有丁酮或丙酮的脫脂棉球清洗打磨部位，并用無水乙醇清洗至棉球上不見任何污物為止。注意，擦洗時要沿單一方向進行，不要來回交替擦拭。清洗干凈的表面要避免再次污染及手觸摸，待溶劑揮發(fā)表面*干燥后立刻貼片。

2.在試件貼片部位涂上合適的膠液，再將應變計對準位置貼上，覆上不粘膠貼膜，沿應變計軸向擠出氣泡和多余的膠液。

3.用大拇指按壓應變計2-3分鐘，然后輕輕撕下貼膜即可。

六、其它注意事項

1、膠液固化完的試件，檢查電阻值和應變計是否有損傷，若無損傷，就可以焊接引線、連接采集設備。

2、焊接引線時，將應變計焊端用 800目的砂紙輕輕打掉氧化層，注意應力釋放環(huán)的制作，不能太小。

3、連接采集設備時，對于短期測試，可直接將剝好的導線擰在一起后用絕緣膠布包好，但保險、可靠的還是用電烙鐵進行焊接。

4、粘接膠用完后，應及時密封好，以備下次使用。