測試技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)(3)

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1、中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告書姓名：指導(dǎo)老師：專業(yè)班級(jí)：學(xué)號(hào)：日期：14實(shí)驗(yàn)一電阻應(yīng)變片的粘貼及工藝一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^電阻應(yīng)變片的粘貼實(shí)驗(yàn)，了解電阻應(yīng)變片的粘貼工藝和檢查方法及應(yīng)變片在測試中的作用，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。二、實(shí)驗(yàn)原理電阻應(yīng)變片實(shí)質(zhì)是一種傳感器，它是被測試件粘貼應(yīng)變片后在外載的作用下，其電阻絲柵發(fā)生變形阻值發(fā)生變化，通過阻橋與靜動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀相連接可測出應(yīng)變大小，從而可計(jì)算出應(yīng)力大小和變化的趨勢(shì)，為分析受力試件提供科學(xué)的理論依據(jù)。三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料QJ－24型電橋、萬用表

2、、兆歐表、電烙鐵、焊錫、鑷子、502膠、丙酮或酒精、連接導(dǎo)線、防潮材料、棉花、砂紙、應(yīng)變片、連接片。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、確定貼片位置本實(shí)驗(yàn)是在一梁片上粘貼四塊電阻應(yīng)變片，如圖所示：2、選片1）種類及規(guī)格選擇應(yīng)變片有高溫和常溫之分，規(guī)格有3x5，2x4，基底有膠基箔式和紙基箔式。常用是3*5膠基箔式。2)阻值選擇：阻值有120歐，240歐，359歐，500歐等，常用的為120歐。3)電阻應(yīng)變片的檢查14a.外觀檢查，用肉眼觀察電阻應(yīng)變是否斷絲，表面是否損壞等。b.阻值檢查：用電橋測量各片的阻值為配組組橋

3、準(zhǔn)備。4)配組電橋平衡條件：R1*R3=R2*R4電橋的鄰臂阻值小于0.2歐。一組誤差小于0.2%。在測試中盡量選擇相同阻值應(yīng)變片組橋。3．試件表面處理1)打磨，先粗打磨，后精細(xì)打磨a.機(jī)械打磨，如砂輪機(jī)b.手工打磨，如砂紙打磨面積應(yīng)大于應(yīng)變片面積2倍，表面質(zhì)量為Ra=3.2um。應(yīng)成45度交叉打磨。因?yàn)檫@樣便于膠水的沉積。2)清潔表面用棉花粘積丙酮先除去油污，后用酒精清洗，直到表面干凈為止。3)粘貼。涂上502膠后在電阻應(yīng)變片上覆蓋一薄塑料模并加壓，注意電阻應(yīng)變片的正反面。反面涂膠，而正面不涂膠

4、。應(yīng)變片貼好后接著貼連接片。4)組橋：根據(jù)要求可組半橋或全橋。5)檢查。用萬用表量是否斷路或開路，用兆歐表量應(yīng)變片與被測試件的絕緣電阻，靜態(tài)測試中應(yīng)大于100M歐，動(dòng)態(tài)測試中應(yīng)大于50M歐。6)密封為了防止電阻應(yīng)變被破壞和受潮，一般用AB膠覆蓋在應(yīng)變片上起到密封和保護(hù)作用，為將來長期監(jiān)測做好準(zhǔn)備。14實(shí)驗(yàn)二靜態(tài)應(yīng)變測量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．通過實(shí)驗(yàn)掌握靜態(tài)應(yīng)變測量方法2．熟悉靜態(tài)應(yīng)變儀的使用方法3．學(xué)會(huì)靜態(tài)應(yīng)變測量數(shù)據(jù)處理方法二、實(shí)驗(yàn)儀器1．TS3861型靜態(tài)應(yīng)變儀靜態(tài)應(yīng)變儀2．等強(qiáng)度梁3．加載桿4．砝

5、碼三、TS3861型靜態(tài)應(yīng)變儀靜態(tài)應(yīng)變儀簡介1．特點(diǎn)TS3861型靜態(tài)應(yīng)變儀是一種裝有微處理芯片的數(shù)字式應(yīng)變儀，通過RS232串口與計(jì)算機(jī)通訊，在Win95/98/xp操作系統(tǒng)平臺(tái)上運(yùn)行。一臺(tái)計(jì)算機(jī)可控制多臺(tái)應(yīng)變儀,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測，圖表顯示，計(jì)算繪圖，文件處理等多項(xiàng)功能。亦可脫機(jī)操作,單臺(tái)使用。該儀器可廣泛應(yīng)用于機(jī)械、土建、車輛、船舶、鐵路、橋梁、港口、堤壩等工程領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)應(yīng)力的測量分析。其外形見下圖本機(jī)具有如下特點(diǎn)：硬件部分·恒流激勵(lì)，無非線性誤差?！る娮娱_關(guān)切換，體積小，重量輕，可靠性高?！?shù)字

6、顯示通道號(hào)，初始值，應(yīng)變值?！ぷ詣?dòng)平衡?！じ唠A低通濾波器抗干擾能力強(qiáng)?！げ捎媒饘俳泳€柱接線，性能可靠，使用方便。14軟件部分·中文Win95/98/2k/XP菜單操作系統(tǒng)·12點(diǎn)棒圖，數(shù)字監(jiān)視圖，X-Y監(jiān)視圖，T-Y監(jiān)視圖·定時(shí)測量，數(shù)字比較器測量·數(shù)據(jù)打印，應(yīng)變花計(jì)算2技術(shù)指標(biāo)1）測點(diǎn)數(shù)：每臺(tái)12點(diǎn)，RS232串口級(jí)聯(lián)可擴(kuò)展至240點(diǎn)2）橋路形式：半橋（公共補(bǔ)償片），半橋，全橋3）橋路激勵(lì)：恒流源1～8mA4）橋路電阻：120Ω，350Ω，500Ω，1000Ω5）測量范圍：±19999με6）誤

7、差：±0.3%±2字7）平衡方式平衡范圍：±19999με平衡模式：初始值記憶，自動(dòng)扣除9）靈敏系數(shù)：1.00～9.9910）采樣速率:2點(diǎn)/秒11）穩(wěn)定度:±3με/2h.1με/℃12）接口:RS232串行接口13）工作環(huán)境:0～40℃；20～85%RH14）尺寸:264(寬),63(高),220(深)mm(不含突出部分)15）質(zhì)量:約3kg3工作原理本儀器由精密恒流源,多路切換開關(guān),前置放大器,低通濾波器,A/D轉(zhuǎn)換器,單片機(jī),顯示電路,電源等部分組成見方框圖。本機(jī)橋路激勵(lì)采用恒流源模式,電

8、子開關(guān)切換測點(diǎn),電路新穎,工作合理。圖2為單片工作簡圖，圖3為其中一路的等效電路14圖中Rk——切換開關(guān)等效電阻RL——應(yīng)變片引線電阻Rg——應(yīng)變片電阻IB——恒定電流源在圖3回路中,電流恒定不變,信號(hào)從C點(diǎn)輸出。開關(guān)等效電阻Rk的影響被排除,引線電阻RL固定不變,對(duì)輸出無影響,也無需長導(dǎo)線修正。只要測出ΔRg即等效了應(yīng)變的測量。根據(jù)應(yīng)變片原理由于采用恒流激勵(lì)則由上式可見U和K為常數(shù)。只要測出ΔU就可換算成相應(yīng)的應(yīng)變值,這里不存在非線性誤差。本儀器橋路平衡采用初值扣除的方法,測量前