電阻應(yīng)變片的粘貼技術(shù)演講人：日期:目

錄CATALOGUE02粘貼材料與方法01準(zhǔn)備工作03定位與固定04固化過(guò)程管理05質(zhì)量檢測(cè)方法06常見(jiàn)問(wèn)題解決準(zhǔn)備工作01表面清潔處理機(jī)械打磨與拋光使用砂紙或拋光機(jī)對(duì)被測(cè)表面進(jìn)行打磨，去除氧化層和污垢，確保表面粗糙度達(dá)到Ra≤3.2μm的標(biāo)準(zhǔn)，以增強(qiáng)膠粘劑附著力?；瘜W(xué)溶劑清洗依次采用丙酮、無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑進(jìn)行超聲波清洗或手工擦拭，徹底清除油脂、灰塵及殘留磨料，清洗后需用無(wú)塵布擦拭并靜置揮發(fā)。表面活化處理對(duì)特殊材料（如鋁合金、復(fù)合材料）需進(jìn)行陽(yáng)極化或等離子處理，通過(guò)化學(xué)或物理方法提高表面能，使應(yīng)變片粘貼后的剪切強(qiáng)度提升30%以上。工具與材料準(zhǔn)備精密測(cè)量工具輔助材料專業(yè)粘貼套裝配備千分尺、表面粗糙度儀等檢測(cè)設(shè)備，確?；缀穸日`差≤0.02mm，同時(shí)準(zhǔn)備恒溫恒濕箱控制環(huán)境條件（建議23±2℃，濕度45%-55%）。包含定位模板、滾壓工具（壓力需控制在0.2-0.3MPa）、真空吸筆及防靜電鑷子，配套使用低粘度氰基丙烯酸酯膠或環(huán)氧樹(shù)脂膠（根據(jù)工作溫度選擇-196℃至+200℃適用型號(hào)）。準(zhǔn)備聚四氟乙烯脫模膜、硅橡膠加壓墊及高溫固化夾具，用于復(fù)雜曲面粘貼時(shí)的應(yīng)力均勻分布和固化壓力控制。應(yīng)變片預(yù)處理阻值篩選與匹配使用0.1級(jí)電橋?qū)?yīng)變片進(jìn)行阻值分選，同一測(cè)量橋路的應(yīng)變片阻值偏差應(yīng)≤0.1Ω，敏感柵對(duì)稱度誤差＜5μm。防潮封裝處理對(duì)酚醛樹(shù)脂基底的應(yīng)變片進(jìn)行真空干燥（60℃/4h）后涂覆硅橡膠保護(hù)層，濕度敏感型應(yīng)變片需在干燥氮?dú)猸h(huán)境下操作。引線焊接預(yù)處理采用微型點(diǎn)焊機(jī)或?qū)щ娿y膠預(yù)先焊接鍍錫銅引線（線徑0.1mm），焊接溫度控制在200±10℃，避免熱影響區(qū)損傷敏感柵。粘貼材料與方法02膠水選擇標(biāo)準(zhǔn)粘接強(qiáng)度與耐久性選擇膠水時(shí)需確保其具有高粘接強(qiáng)度和長(zhǎng)期耐久性，能夠承受應(yīng)變片工作環(huán)境中的機(jī)械應(yīng)力和溫度變化，避免因膠水失效導(dǎo)致測(cè)量誤差。導(dǎo)電性能要求對(duì)于需要導(dǎo)電連接的應(yīng)變片，膠水應(yīng)具備良好的導(dǎo)電性能，確保信號(hào)傳輸穩(wěn)定，同時(shí)避免因電阻變化引入額外噪聲。固化時(shí)間與操作性膠水的固化時(shí)間應(yīng)適中，既不能過(guò)長(zhǎng)影響工作效率，也不能過(guò)短導(dǎo)致操作困難，需根據(jù)實(shí)際施工條件選擇快干或慢干型膠水。環(huán)境適應(yīng)性膠水需適應(yīng)不同的環(huán)境條件，如高溫、高濕或腐蝕性環(huán)境，確保在各種工況下均能保持穩(wěn)定的粘接性能。粘貼操作步驟表面預(yù)處理粘貼前需徹底清潔被測(cè)表面，去除油污、氧化層和雜質(zhì)，必要時(shí)進(jìn)行打磨和化學(xué)處理，以提高膠水與基材的粘接強(qiáng)度。01膠水涂覆與定位均勻涂覆膠水于應(yīng)變片背面，確保膠層厚度適中，避免氣泡或空隙，然后將應(yīng)變片精準(zhǔn)定位在測(cè)量位置，施加適當(dāng)壓力使其緊密貼合。固化過(guò)程控制根據(jù)膠水類型采用自然固化或加熱固化，嚴(yán)格控制固化時(shí)間和溫度，確保膠水完全固化且無(wú)內(nèi)部應(yīng)力殘留。后處理與檢查固化完成后檢查應(yīng)變片粘貼質(zhì)量，包括粘接是否牢固、有無(wú)翹邊或氣泡，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)膠或重新粘貼，確保測(cè)量精度。020304環(huán)境條件控制粘貼過(guò)程中需控制環(huán)境溫濕度，避免高溫高濕導(dǎo)致膠水固化過(guò)快或過(guò)慢，一般建議在20-25℃、相對(duì)濕度低于60%的條件下操作。溫度與濕度管理操作環(huán)境應(yīng)保持潔凈，防止灰塵或顆粒物附著在粘貼表面，影響膠水粘接效果和應(yīng)變片性能。防塵與潔凈度粘貼時(shí)需避免機(jī)械振動(dòng)或電磁干擾，確保應(yīng)變片定位準(zhǔn)確且信號(hào)傳輸不受外界因素影響。振動(dòng)與干擾隔離膠水和應(yīng)變片儲(chǔ)存需遵循廠家要求，通常需避光、防潮、低溫保存，以延長(zhǎng)材料使用壽命并保證性能穩(wěn)定。儲(chǔ)存條件優(yōu)化定位與固定03精確位置校準(zhǔn)使用光學(xué)輔助設(shè)備定位通過(guò)激光定位儀或高精度顯微鏡輔助確定應(yīng)變片粘貼位置，確保與理論計(jì)算位置偏差小于0.1mm，尤其適用于微應(yīng)變測(cè)量場(chǎng)景。參考基準(zhǔn)線標(biāo)記法在試件表面預(yù)先刻劃基準(zhǔn)線或網(wǎng)格，結(jié)合數(shù)顯游標(biāo)卡尺進(jìn)行多點(diǎn)校準(zhǔn)，適用于復(fù)雜曲面或動(dòng)態(tài)載荷下的應(yīng)變測(cè)量需求。溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)在高溫或低溫環(huán)境下，需考慮材料熱膨脹系數(shù)差異，采用紅外測(cè)溫儀實(shí)時(shí)監(jiān)控并修正定位坐標(biāo)，避免熱變形導(dǎo)致的測(cè)量誤差。固定技術(shù)要點(diǎn)分階段施加壓力（初始0.1MPa→終壓0.5MPa），配合環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的固化曲線，確保膠層厚度均勻且無(wú)氣泡殘留。階梯式加壓固化真空吸附固定技術(shù)動(dòng)態(tài)振動(dòng)抑制對(duì)于超薄試件或柔性基底，采用真空吸附平臺(tái)固定應(yīng)變片，壓力控制在-80kPa至-100kPa，防止試件變形影響粘貼質(zhì)量。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械或振動(dòng)環(huán)境中，使用阻尼膠帶臨時(shí)固定應(yīng)變片邊緣，待主膠固化后移除，可有效抑制高頻振動(dòng)導(dǎo)致的微位移。避免偏移策略預(yù)固化錨點(diǎn)法在應(yīng)變片四角預(yù)先點(diǎn)涂快固膠（如氰基丙烯酸酯）形成錨點(diǎn)，再整體涂覆主膠，可抵抗剪切力導(dǎo)致的滑移，偏移量降低至5μm以內(nèi)。材料匹配優(yōu)化根據(jù)試件材質(zhì)（如鋁合金、復(fù)合材料）選擇對(duì)應(yīng)膨脹系數(shù)的膠黏劑，溫差20℃時(shí)的熱應(yīng)力偏移可減少60%以上。實(shí)時(shí)圖像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成CCD攝像頭與圖像處理軟件，在固化過(guò)程中持續(xù)跟蹤應(yīng)變片位置，偏移超閾值時(shí)自動(dòng)觸發(fā)氣壓微調(diào)裝置進(jìn)行補(bǔ)償。固化過(guò)程管理04材料特性匹配高濕度環(huán)境可能延長(zhǎng)固化時(shí)間，需通過(guò)溫濕度監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)調(diào)整，確保膠層充分交聯(lián)。例如，相對(duì)濕度＞60%時(shí)，環(huán)氧樹(shù)脂固化時(shí)間需延長(zhǎng)10%-15%。環(huán)境濕度影響分階段固化策略對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)或多層粘貼，采用階梯式升溫固化（如30℃預(yù)固化2小時(shí)→80℃終固化4小時(shí)），以減少內(nèi)應(yīng)力并提升粘接強(qiáng)度。根據(jù)應(yīng)變片基底材料（如酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂）和膠黏劑類型（如氰基丙烯酸酯、環(huán)氧膠），精確設(shè)定固化時(shí)間。環(huán)氧膠通常需24小時(shí)室溫固化，而快干膠可在幾分鐘內(nèi)完成，但需避免過(guò)早加載導(dǎo)致粘接失效。固化時(shí)間設(shè)定溫度與壓力控制溫度梯度管理動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制壓力均勻性保障固化溫度需嚴(yán)格控制在膠黏劑推薦范圍內(nèi)（如±5℃），避免局部過(guò)熱導(dǎo)致膠層氣泡或基底變形。使用恒溫箱或紅外加熱板時(shí)，需均勻分布熱源并監(jiān)測(cè)多點(diǎn)溫度。通過(guò)硅膠墊或真空袋施加0.1-0.3MPa均勻壓力，確保應(yīng)變片與基體緊密貼合。壓力不足易產(chǎn)生空隙，過(guò)高則可能損傷敏感柵絲。針對(duì)金屬基體與復(fù)合材料的不同熱膨脹系數(shù)，實(shí)時(shí)調(diào)整固化壓力，防止冷卻階段因收縮差異引發(fā)脫粘。固化后檢查目視與放大鏡檢測(cè)使用10倍放大鏡檢查膠層是否均勻、無(wú)氣泡或裂紋，邊緣無(wú)翹起。重點(diǎn)觀察敏感柵區(qū)域，確保無(wú)膠體覆蓋柵絲或局部剝離。電阻值測(cè)試用萬(wàn)用表測(cè)量應(yīng)變片初始電阻，與標(biāo)稱值偏差應(yīng)＜0.5Ω。異常電阻可能提示粘接不良或柵絲損傷。絕緣性能驗(yàn)證采用500V兆歐表測(cè)試應(yīng)變片與基體間絕緣電阻，要求＞100MΩ（潮濕環(huán)境＞50MΩ），防止后續(xù)測(cè)量中漏電流干擾。X射線或超聲波輔助對(duì)航空航天等高要求場(chǎng)景，通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)確認(rèn)膠層內(nèi)部無(wú)分層或空洞，確保長(zhǎng)期穩(wěn)定性。質(zhì)量檢測(cè)方法05視覺(jué)外觀檢查表面平整度檢測(cè)使用高倍放大鏡或顯微鏡觀察應(yīng)變片粘貼區(qū)域，確保無(wú)氣泡、褶皺或膠層不均勻現(xiàn)象，膠水覆蓋需完整無(wú)漏涂。膠層固化狀態(tài)評(píng)估通過(guò)目視和觸覺(jué)確認(rèn)膠水完全固化，無(wú)黏膩感或未固化區(qū)域，固化不良可能引發(fā)長(zhǎng)期穩(wěn)定性問(wèn)題。邊緣對(duì)齊度驗(yàn)證檢查應(yīng)變片與待測(cè)物體邊緣的貼合精度，偏移量需控制在±0.1mm以內(nèi)，避免因錯(cuò)位導(dǎo)致應(yīng)力分布測(cè)量誤差。電氣性能測(cè)試初始電阻值測(cè)量使用高精度萬(wàn)用表檢測(cè)應(yīng)變片電阻值，與標(biāo)稱值偏差需小于±0.5%，確保元件未在粘貼過(guò)程中受損。絕緣電阻測(cè)試施加50V-100V直流電壓測(cè)量應(yīng)變片與基材間的絕緣電阻，要求值≥100MΩ，防止漏電干擾信號(hào)采集。橋路平衡性驗(yàn)證對(duì)于全橋或半橋電路，需測(cè)試各臂電阻平衡性，不平衡率應(yīng)低于1%，以保證后續(xù)應(yīng)變測(cè)量的準(zhǔn)確性?？煽啃则?yàn)證長(zhǎng)期老化評(píng)估在恒溫恒濕環(huán)境中持續(xù)監(jiān)測(cè)30天，電阻變化率需＜0.5%，膠層無(wú)剝離或氧化現(xiàn)象。動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)?zāi)M實(shí)際工況施加交變載荷（如100萬(wàn)次循環(huán)），檢測(cè)應(yīng)變片信號(hào)輸出穩(wěn)定性，衰減幅度應(yīng)控制在±2%以內(nèi)。溫度循環(huán)測(cè)試將粘貼后的應(yīng)變片置于-30℃至80℃環(huán)境中進(jìn)行多次循環(huán)，觀察電阻值漂移率（需＜0.1%/℃）及膠層是否開(kāi)裂。常見(jiàn)問(wèn)題解決06氣泡消除技巧表面預(yù)處理粘貼前需徹底清潔被測(cè)物體表面，使用丙酮或酒精去除油污和氧化層，確保表面干燥無(wú)塵，避免因污染物導(dǎo)致氣泡殘留。01膠水均勻涂覆采用專用刮膠工具將膠水均勻涂抹在應(yīng)變片背面，控制膠層厚度在0.05-0.1mm范圍內(nèi)，避免局部過(guò)厚或過(guò)薄引發(fā)氣泡。逐步加壓貼合從應(yīng)變片中心向邊緣緩慢按壓，配合橡膠滾輪單向滾動(dòng)排氣，分階段施加壓力（初始輕壓后逐步增強(qiáng)），確保膠水充分填充空隙。真空輔助處理對(duì)于高精度應(yīng)用，可在真空環(huán)境中完成粘貼，利用負(fù)壓環(huán)境強(qiáng)制排出膠水中的微小氣泡，提升貼合密實(shí)度。020304脫落預(yù)防措施在應(yīng)變片邊緣涂抹環(huán)氧樹(shù)脂密封膠或覆蓋聚酰亞胺膠帶，增強(qiáng)邊緣抗剝離強(qiáng)度；對(duì)于振動(dòng)環(huán)境，可加裝金屬夾片輔助固定。機(jī)械加固設(shè)計(jì)

0104

03

02

長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)環(huán)境下，定期檢查應(yīng)變片電阻值穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)補(bǔ)膠或更換，防止疲勞累積導(dǎo)致突發(fā)性脫落。動(dòng)態(tài)載荷監(jiān)控嚴(yán)格按照膠水說(shuō)明書(shū)控制固化溫度（通常20-25℃）和濕度（<60%），必要時(shí)使用恒溫烘箱加速固化，避免環(huán)境波動(dòng)導(dǎo)致膠層收縮或開(kāi)裂。固化條件優(yōu)化根據(jù)被測(cè)材料熱膨脹系數(shù)選擇對(duì)應(yīng)基底的應(yīng)變片（如不銹鋼基底適配金屬構(gòu)件），減少溫度變化引起的熱應(yīng)力剝離風(fēng)險(xiǎn)。基底匹配選擇信號(hào)干擾處理屏蔽層配置在應(yīng)變片引線外包裹銅編織網(wǎng)屏蔽層并單點(diǎn)接地，有效抑制電磁干擾（EMI）和射頻干擾（