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1、中南大学机电工程学院机械工程测试技术基础实验报告书姓名：指导老师：专业班级：学号：日期：14实验一电阻应变片的粘贴及工艺一、实验目的通过电阻应变片的粘贴实验，了解电阻应变片的粘贴工艺和检查方法及应变片在测试中的作用，培养学生的动手能力。二、实验原理电阻应变片实质是一种传感器，它是被测试件粘贴应变片后在外载的作用下，其电阻丝栅发生变形阻值发生变化，通过阻桥与静动态应变仪相连接可测出应变大小，从而可计算出应力大小和变化的趋势，为分析受力试件提供科学的理论依据。三、实验仪器及材料QJ－24型电桥、万用表
2、、兆欧表、电烙铁、焊锡、镊子、502胶、丙酮或酒精、连接导线、防潮材料、棉花、砂纸、应变片、连接片。四、实验步骤1、确定贴片位置本实验是在一梁片上粘贴四块电阻应变片，如图所示：2、选片1）种类及规格选择应变片有高温和常温之分，规格有3x5，2x4，基底有胶基箔式和纸基箔式。常用是3*5胶基箔式。2)阻值选择：阻值有120欧，240欧，359欧，500欧等，常用的为120欧。3)电阻应变片的检查14a.外观检查，用肉眼观察电阻应变是否断丝，表面是否损坏等。b.阻值检查：用电桥测量各片的阻值为配组组桥
3、准备。4)配组电桥平衡条件：R1*R3=R2*R4电桥的邻臂阻值小于0.2欧。一组误差小于0.2%。在测试中尽量选择相同阻值应变片组桥。3．试件表面处理1)打磨，先粗打磨，后精细打磨a.机械打磨，如砂轮机b.手工打磨，如砂纸打磨面积应大于应变片面积2倍，表面质量为Ra=3.2um。应成45度交叉打磨。因为这样便于胶水的沉积。2)清洁表面用棉花粘积丙酮先除去油污，后用酒精清洗，直到表面干净为止。3)粘贴。涂上502胶后在电阻应变片上覆盖一薄塑料模并加压，注意电阻应变片的正反面。反面涂胶，而正面不涂胶
4、。应变片贴好后接着贴连接片。4)组桥：根据要求可组半桥或全桥。5)检查。用万用表量是否断路或开路，用兆欧表量应变片与被测试件的绝缘电阻，静态测试中应大于100M欧，动态测试中应大于50M欧。6)密封为了防止电阻应变被破坏和受潮，一般用AB胶覆盖在应变片上起到密封和保护作用，为将来长期监测做好准备。14实验二静态应变测量一、实验目的1．通过实验掌握静态应变测量方法2．熟悉静态应变仪的使用方法3．学会静态应变测量数据处理方法二、实验仪器1．TS3861型静态应变仪静态应变仪2．等强度梁3．加载杆4．砝
5、码三、TS3861型静态应变仪静态应变仪简介1．特点TS3861型静态应变仪是一种装有微处理芯片的数字式应变仪，通过RS232串口与计算机通讯，在Win95/98/xp操作系统平台上运行。一台计算机可控制多台应变仪,实现自动监测，图表显示，计算绘图，文件处理等多项功能。亦可脱机操作,单台使用。该仪器可广泛应用于机械、土建、车辆、船舶、铁路、桥梁、港口、堤坝等工程领域对结构应力的测量分析。其外形见下图本机具有如下特点：硬件部分·恒流激励，无非线性误差。·电子开关切换，体积小，重量轻，可靠性高。·数字
6、显示通道号，初始值，应变值。·自动平衡。·高阶低通滤波器抗干扰能力强。·采用金属接线柱接线，性能可靠，使用方便。14软件部分·中文Win95/98/2k/XP菜单操作系统·12点棒图，数字监视图，X-Y监视图，T-Y监视图·定时测量，数字比较器测量·数据打印，应变花计算2技术指标1）测点数：每台12点，RS232串口级联可扩展至240点2）桥路形式：半桥（公共补偿片），半桥，全桥3）桥路激励：恒流源1～8mA4）桥路电阻：120Ω，350Ω，500Ω，1000Ω5）测量范围：±19999με6）误
7、差：±0.3%±2字7）平衡方式平衡范围：±19999με平衡模式：初始值记忆，自动扣除9）灵敏系数：1.00～9.9910）采样速率:2点/秒11）稳定度:±3με/2h.1με/℃12）接口:RS232串行接口13）工作环境:0～40℃；20～85%RH14）尺寸:264(宽),63(高),220(深)mm(不含突出部分)15）质量:约3kg3工作原理本仪器由精密恒流源,多路切换开关,前置放大器,低通滤波器,A/D转换器,单片机,显示电路,电源等部分组成见方框图。本机桥路激励采用恒流源模式,电
8、子开关切换测点,电路新颖,工作合理。图2为单片工作简图，图3为其中一路的等效电路14图中Rk——切换开关等效电阻RL——应变片引线电阻Rg——应变片电阻IB——恒定电流源在图3回路中,电流恒定不变,信号从C点输出。开关等效电阻Rk的影响被排除,引线电阻RL固定不变,对输出无影响,也无需长导线修正。只要测出ΔRg即等效了应变的测量。根据应变片原理由于采用恒流激励则由上式可见U和K为常数。只要测出ΔU就可换算成相应的应变值,这里不存在非线性误差。本仪器桥路平衡采用初值扣除的方法,测量前
