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更新時間:2025-12-25
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KFGS-3-350-D16 是日本共和(KYOWA)推出的高精度雙軸應變片,采用 350Ω 敏感柵與重疊配置設計,適配不銹鋼、鋼材等多種材料的多向應力測量,核心通過雙軸敏感柵同步捕捉兩個垂直方向的應變信號,經規范操作實現精準數據輸出,廣泛應用于機械構件、結構件的應力檢測場景。
一、產品核心參數與適配場景
1. 關鍵技術參數
敏感柵規格:長度 3mm、寬度 2mm,雙軸垂直布局,原始電阻 350Ω。
基底特性:圓形基底尺寸 φ10mm,按適配材料的線膨脹系數區分顏色,D16 對應不銹鋼材料(線膨脹系數 16×10??/℃)。
工作環境:適用溫度范圍 - 20℃~+80℃,適配常溫工業測量場景。
連接方式:支持半橋、全橋電路接法,建議搭配專用屏蔽導線減少干擾。
2. 適配場景
適配材料:優先用于不銹鋼構件,也可根據基底顏色選型適配鋼材、鋁合金等材料。
測量對象:機械零件、建筑結構件、設備殼體等需要檢測雙向應力的場景,尤其適合小尺寸構件的局部應力測量。
二、操作前準備
1. 器材核對與檢查
核心器材:KFGS-3-350-D16 應變片(確認基底顏色與被測材料匹配)、應變儀(支持 350Ω 應變片輸入)、補償片(同型號無載荷應變片)。
輔助工具:200-300# 砂布、丙酮、脫脂棉、專用應變膠(氰基丙烯酸酯類,如 CC-33A)、聚乙烯樹脂片、扳手、水平儀、屏蔽導線。
狀態檢查:確認應變片敏感柵無破損、引線連接牢固;用萬用表測量應變片電阻,與 350Ω 標準值偏差應在 ±5Ω 內。
2. 被測件預處理
表面打磨:用砂布打磨被測件粘貼區域,去除銹跡、油漆和氧化層,打磨范圍需大于基底面積 1.5 倍,避免留下深痕。
清潔脫脂:用蘸有丙酮的脫脂棉,沿同一方向擦拭打磨區域,反復 2-3 次,去除油污和粉塵,待丙酮揮發后再進行后續操作。
定位標記:用 4H 以上硬質鉛筆在測量點標記中心位置,確保應變片雙軸敏感柵分別與測量方向對齊。
三、核心操作步驟(從粘貼到接線)
1. 應變片粘貼(關鍵工序)
涂膠操作:確認應變片正反面,在基底背面滴 1 滴專用應變膠,避免涂抹導致膠層不均。
精準貼合:迅速將應變片對準標記中心,確保雙軸敏感柵與預設測量方向一致,貼合后立即用聚乙烯樹脂片覆蓋。
加壓固化:用手指均勻加壓 1 分鐘,排出膠層氣泡,保證敏感柵與被測件緊密貼合;固化 60 分鐘以上,待膠水硬化后移除覆蓋片。
防護處理:在應變片及引線根部涂覆防護膠,防潮、防機械磨損,尤其注意避免引線拉扯導致敏感柵損壞。
2. 電路連接與溫度補償
(1)接線方式選擇
半橋接法(常用):將應變片的兩個敏感柵分別作為電橋的工作臂,對應方向的補償片作為補償臂,接入應變儀對應通道,靈敏度適中,操作簡便。
全橋接法(高精度):將雙軸應變片的兩個敏感柵與兩個補償片組成全橋電路,測量精度更高,抗干擾能力強,適合高精度測量場景。
接線規范:用屏蔽導線連接應變片與應變儀,導線長度控制在 5m 內,接頭處用絕緣膠帶包裹,避免引線短路。
(2)溫度補償
必須使用同型號補償片,將其粘貼在與被測件材質相同、環境溫度一致但無載荷的構件上。
補償片與工作片的導線長度一致,減少溫度變化導致的引線電阻誤差,確保測量值不受環境溫度影響。
3. 應變儀調試
儀器設置:在應變儀中選擇 “350Ω 應變片" 模式,匹配所選的半橋 / 全橋接法。
初始調零:接通應變儀電源,待設備穩定后,調節調零旋鈕,使無載荷狀態下的應變值顯示為 0,消除電路零點漂移和初始應變。
四、測量過程與數據記錄
1. 測量操作
加載控制:按預設的載荷梯度逐步加載被測件,避免突然沖擊載荷導致應變片損壞或數據突變。
穩定讀數:每次加載后,等待 30 秒待數據穩定,記錄兩個軸方向的應變值(ε?、ε?),同時記錄環境溫度。
卸載觀察:測量完成后逐步卸載,觀察應變值是否回歸至接近零值,驗證應變片粘貼可靠性。
2. 數據記錄規范
記錄內容:明確標注測量時間、環境溫度、載荷值、雙軸應變數據(區分兩個方向)、應變片編號。
異常處理:若數據波動超過 ±5με,檢查接線是否松動、應變片是否破損或膠層脫落,排除問題后重新測量。
五、操作后收尾與維護
1. 設備拆卸
卸載后關閉應變儀電源,斷開導線連接,避免拉扯引線。
如需重復使用應變片,用專用解膠劑小心移除,禁止暴力撕扯;一次性使用場景可直接保留或隨被測件存檔。
2. 器材維護
應變片:未使用的應變片需密封存放于干燥環境,避免潮濕和擠壓;使用后的應變片若完好,可單獨包裝標注狀態。
儀器與工具:應變儀需定期校準,輔助工具清潔后干燥存放,應變膠密封保存于 15-25℃環境。
六、關鍵注意事項
粘貼操作需連貫快速,涂膠后立即貼合,避免膠水提前固化影響粘貼效果,且不可反復調整應變片位置。
接線時確保屏蔽導線接地良好,遠離動力線等強干擾源,減少電磁干擾對數據的影響。
禁止在應變片未固化前加載被測件,固化時間不足會導致膠層脫落或測量誤差增大。
若測量環境濕度較大,需加強防護處理,避免水分侵入敏感柵導致短路或性能漂移。
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