20
应变片制作及贴片流程
检 查 电 阻
21
应变片制作及贴片流程
STEP2：焊脚铜片上抹上一层薄的助焊剂，以利于将锡挂在焊脚 铜片上
22
应变片制作及贴片流程
STEP3：将外接线焊在焊脚铜片上 ，注意不能将铜片烧焦
23
应变片制作及贴片流程
STEP4：将应变片焊在焊脚铜片上，要求应变片尽量与焊脚铜片 承载塑料片贴在一起，具体操作时可先摆正位置，然后左手压 应变片，右手拿焊枪，迅速将应变片的银丝焊在焊脚铜片上；
47
应力测试过程
5.3 其它要点
试验器材准备：准备周全、留足余量 测点位置标记：清晰、易识别 贴片：贴片前建议先划线（铅笔、直尺），湿冷天气 尽量用好的胶水（推荐MB200、乐泰401或其他酚醛 胶），贴片前后加热测点以加快胶水固化；
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应力测试过程
5.4 其它要点
电缆布置：一线一标志、标志清晰、避免干涉、留足 余量 调试：细心、耐心 应变片防护：注意应变片引线的固定；防护前注意拍 照，获取应变花贴片的方向； 测试及结果确定：测试完成后须对结果进行评估，确 认试验有效后再整理仪器
= UK (1+υ)ε 1 4
桥路特点：具备温度补偿，灵敏度为1/4桥
的(1+υ) 倍
16
常见的应变电桥及特点
2.2 电桥的性质
2.2.3 全桥
全桥的接法如图所示。其中， R1—
—R4均为工作应变片，输出的电压：
U O4
=
UK（ε 1 − ε 2 + ε 3 − ε 4） 4
如果相邻工作片的应变大小相等方
常见的应变电桥及特点
半桥应用举例
（1）具备温度自补偿功能的半桥接法
假设由温度引起的应变为 εt
UO2
=
UK 4
((ε 1 + εt) − (ε 2
+ εt))
=
UK 2
ε1
桥路特点：具备温度补偿，灵敏度为1/4桥
的两倍
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半桥应用举例
（2）带温度补偿块的半桥接法
常见的应变电桥及特点
假设由温度引起的应变为 εt
一般来说，应力测试真正试验的时间仅占所有时间的
1/10。
细节、细节，还是细节！
人到、眼到、声音到！
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目录
第一节 电阻应变片的组成和原理 第二节 常见的应变电桥 第三节 应变片制作及贴片流程 第四节 应力测试过程 第五节 应力测试接线方法 第六节 应力测试常见的问题及解决措施
50
6.1 过载
应力测试常见的问题及解决措施
应变通道过载主要 由测量线路、应变 片及通道问题引起
51
应力测试常见的问题及解决措施
9
常见的应变电桥及特点
在应力测试过程中经常遇到以下问题： （1）外界温度变化较大； （2）需从复杂的变形中测出所需要的某一应变分量； （3 ）应变仪灵敏度不高，精度低，难以满足试验要求；
为解决以上问题，试验工程师精心设计出各种各样的应变电 桥。
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2.1 电桥的种类
1）
固定电阻 工作片 1）Quarter-bridge 2）Half-bridge 3）Full-bridge
打 磨
28
应变片制作及贴片流程
清 洗 被 试 件 表 面
29
应变片制作及贴片流程
清 洗 应 变 片
30
应变片制作及贴片流程
抹 粘 接 剂
31
应变片制作及贴片流程
粘 贴
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应变片制作及贴片流程
电 阻 检 查
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应变片制作及贴片流程
防 护
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目录
第一节 电阻应变片的组成和原理 第二节 常见的应变电桥 第三节 应变片制作及贴片流程 第四节 应力测试接线方法 第五节 应力测试过程 第六节 应力测试常见的问题及解决措施
2
1.2 电阻应变片的分类
电阻应变片的组成和原理
丝绕式
敏感栅型
短接式
箔式
3
1.3应变片感应原理
F
电阻应变片的组成和原理
L’ L
F
∆R = K L'-L = Kε
R
L
4
电阻应变片的组成和原理
1.4惠斯登电桥
Uo
=
UAB
−
UAD
==
(
R1 R3 -R 2R 4 (R1 + R2 )(R3 + R4 )
Ø试验方案设计 Ø试验器材准备 Ø测点位置标记、打磨、贴片 Ø电缆布置 Ø调试 Ø应变片防护 Ø测试及结果确认
46
应力测试过程
应力测试过程
5.2 试验方案设计要点
（1）试验方案的组成：试验原理与目的、测点位置、试验工 况、资源需求等几个方面，要求详细、具体。 （2）确定测点位置的确定时应先进行相应的有限元分析或者 受力分析，了解被测对象的应力分布情况；测点的方案尽量精 简，应紧扣试验目的；不要过于理想化； （3）好的试验方案可以事半功倍。 试验方案很重要！ 理想的试验方案——测试工程师可以直接拿方案开展实验
26
应变片制作及贴片流程
STEP4：应变片粘贴 要求：摆正应变片位置，刷胶均匀，贴片时用手指沿应变片轴 线方向压紧，使应变片与被测点贴牢。
STEP5：测试 要求：检查应变片阻值是否发生大的变化及应变片与被试件 件绝缘是否良好。 STEP6：应变片防护 要求：涂上703胶，防水防尘
27
应变片制作及贴片流程
红 棕（白） 绿 屏蔽 黑
36
4.2 三线制OR两线制？
应力测试接线方法
37
4.3 桥路接线方法 （1）德维创
¼桥
应力测试接线方法
38
4.3 桥路接线方法 （1）德维创
半桥
应力测试接线方法
39
4.3 桥路接线方法 （1）德维创
全桥
应力测试接线方法
40
4.3 桥路接线方法 （2）eDAQ
应力测试接线方法
常见的应变电桥及特点
2） 3）
11
2.2 电桥的性质 2.2.1 ¼桥
常见的应变电桥及特点
¼桥的接法如图所示。其中， R1为工作 应变片。由图可得， ¼桥的输出电压：
U O1
=
UK 4
ε
灵敏度：
SU1 =
KU 4
特点：简单、可靠、最常用，但灵敏度
¼桥
低、无法进行温度补偿
12
常见的应变电桥及特点
2.2 电桥的性质
)U
电桥处于平衡状态时，输出为0；当上
述各电阻分别改变△R1，△R2， △R3， △R4时，则电桥的输出电压约为：
Uo = U ( ∆R1 − ∆R 2 + ∆R3 − ∆R4 )
4 R1 R2 R3 R4
=
KU 4
(ε1
−
ε2
+
ε3
−
ε4
)
图 1-1 惠斯登电桥
工程实际中为了方便使用,常令R1 = R 2 = R3 = R 4或者R1 = R2 , R3 = R4
5
电阻应变片的组成和原理
惠斯登电桥的重要性质
(1)惠斯登电桥平衡的条件为：R1R3=R2R4 (2)两相邻桥臂电阻所感受的应变代数值相减，两 相对桥臂电阻所感受的应变代数值相加
6
1.5 电阻应变测量系统
电阻应变片的组成和原理
7
1.5 小结
电阻应变片的组成和原理
应变片感应的原理
L'-L = K ∆R = Kε
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目录
第一节 电阻应变片的组成和原理 第二节 常见的应变电桥 第三节 应变片制作及贴片流程 第五节 应力测试接线方法 第四节 应力测试过程 第六节 应力测试常见的问题及解决措施
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应变片制作及贴片流程 制片流程：
工具：应变片、电烙铁、焊脚铜片、引线、助焊剂、焊 锡、斜口钳、剥线钳、万用表
STEP1：检查观察应变片，保证出厂的应变片完好无损；剪出 150mm左右外接短线，靠焊脚一端剥掉1.5mm表皮。
2.2.2 半桥
半桥的接法如图所示。其中， R1和
R2为工作应变片，输出的电压：
U O2
=
UK（ε 1 − ε 4
2）
如果工作片的应变大小相等方向相
反，半桥的输出电压：
UO2
=
UK ε 1 2
灵敏度：SU2
=
UK 2
特点：桥路布置灵活丰富、灵敏度较1/4桥高、
可进行温度补偿，实用、但可靠性较低
半桥
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6.2 漂移、跳动
（1）应变片：检查应变片电阻是否稳定 （2）工频干扰：对测量数据进行FFT
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应力测试常见的问题及解决措施
6.3 其它隐形问题
应变片引线防护、电缆防护等
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应变片引 线固定不 牢也容易 引起毛刺 和漂移
应力测试常见的问题及解决措施
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应力测试过程
个人感受
应力测试是个繁琐的过程，需按部就班，欲速则不达，
半桥 1/4桥
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4.3 桥路接线方法 （2）eDAQ
应力测试接线方法
全桥
42
举例：应变花测点接线
应力测试接线方法
德维创
43
应力测试接线方法
4.4 应变转化为应力的计算公式
应变片：σ = Eε
应变花：σ1,3
=
σx
+σy 2
±
1 2
(σ x − σ y )2 + 4τ xy2
=
E(ε0 + ε9质：
（1）Uo
=
U 4
(
∆R1 R1
−
∆R 2 R2