一、焊接式应变计用途
焊接式应变计是一种特殊的电阻应变计,它继承了通用电阻应变计的典型特性,适用于特殊情景下金属构件的精密应力测量和分析。
众所周知,通用电阻应变计,大部分属于粘贴式应变计。粘贴式应变计在安装过程中,需要加热加压固化及稳定化处理,用于大型构件或现场测试,会有一些困难。当然也有一部在常温条件下即可固化的胶粘剂,一般需要24小时才能固化。相对某些现场测试要求,其固化温度相对较长或使用温度范围相对较窄。若采用焊接式应变计,即解决了安装困难,又提高了测量精度,同时减少了等待时间,达到“即焊即测”。
为此我司推出三款焊接式应变计:一款是常温焊接式应变计,一款是中温150℃焊接式应变计,另一款是中温250℃焊接式应变计。
二、焊接式应变计简介
常温焊接式应变计,采用康铜合金作为金属敏感栅,高性能的聚醚醚酮工程塑料薄膜作为基底,0.15mm、特殊处理的不锈钢薄片作为金属基础体,具有温度自补偿功能,适用于温度范围为-30℃~60℃的金属构件应力分析。
中温150℃焊接式应变计,采用康铜合金作为金属敏感栅,高性能聚酰亚胺树脂作为基底,0.15mm、特殊处理的不锈钢薄片作为金属基础体,具有温度自补偿功能。适用于温度范围为-30℃~150℃的金属构件应力分析。
中温250℃焊接式应变计,采用卡玛合金作为金属敏感栅,高性能的玻璃纤维增强聚酰亚胺树脂作为基底,0.15mm、特殊处理的不锈钢薄片作为金属基础体,具有温度自补偿功能。适用于温度范围为-30℃~250℃的金属构件应力分析。
三、焊接式应变计命名规则
四、结构
按防护的方式来分,焊接式应变计可分为两种,一种是敞开式,如图[2],另一种是防护式,如图[3]。为了便于介绍和了解焊接式应变计结构,我们给出了焊接式应变计局部剖视的结构示意图[4]和图[5]。
焊接式应变计基本结构是由金属基础体、基底、敏感栅、密封层、引线、防护层等构成。
五、技术指标
产品 |
常温焊接式应变计
HCP系列 |
150℃焊接式应变计
HCA系列 |
250℃焊接式应变计
HKB系列 |
敏感栅材料 |
康铜 |
康铜 |
卡玛 |
基底材料 |
聚醚醚酮 |
聚酰亚胺 |
玻璃纤维增强聚酰亚胺 |
基础体材料 |
不锈钢 |
不锈钢 |
不锈钢 |
基础体厚度(mm) |
0.15 |
0.15 |
0.15 |
典型电阻值(Ω) |
120、350 |
120、350 |
120、350 |
电阻值公差 |
≤±0.1% |
≤±0.1% |
≤±0.1% |
典型灵敏系数 |
1.80~2.2 |
1.80~2.2 |
1.80~2.0 |
灵敏系数分散 |
≤±2% |
≤±2% |
≤±2% |
使用温度范围 |
-30℃~+60℃ |
-30℃~+150℃ |
-30℃~+250℃ |
温度自补偿系数 |
11、16、 |
11、16、 |
11、16、 |
防护方式 |
敞开式或硅胶防护 |
硅胶防护 |
硅胶防护 |
安装方式 |
点焊安装 |
点焊安装 |
点焊安装 |
六、规格尺寸
(1)HCP系列、HCA系列
产品形式
|
产 品 型 号
|
基础体尺寸
长(L)x宽(W)(mm)
|
应变计尺寸(mm)
长(L)x宽(W)(mm)
|
|
HCP(HCA)120-3AA (**)-X |
11.4x8.5 |
6.4x3.5 |
HCP(HCA) 120-5AA (**)-X |
15.1x9 |
10.1x4.0 |
HCP(HCA)350-3AA (**)-X |
12.4x9.4 |
7.4x4.4 |
HCP(HCA) 350-5AA (**)-X |
14.3x9.5 |
9.3x4.5 |
|
HCP(HCA) 120-1CA (**)-X |
12.6x10.4 |
7.6x5.4 |
HCP(HCA)120-3CA (**)-X |
16.4x16.4 |
11.1x11.1 |
HCP(HCA) 350-2CA (**)-X |
15.4x15.4 |
10.4x10.4 |
HCP(HCA)350-3CA (**)-X |
15.9x15.9 |
10.9x10.9 |
|
HCP(HCA)120-2CB (**)-X |
12.8x12.8 |
7.8x7.8 |
HCP(HCA)120-4CB (**)-X |
14.5x14.5 |
9.5x9.5 |
HCP(HCA)350-2CB (**)-X |
12.5x12.5 |
7.5x7.5 |
|
HCP(HCA)350-3HA-B (**)-X |
14.5x12.8 |
9.5×7.8 |
HCP(HCA)350-5HA-B (**)-X |
15.7x14.3 |
10.7×9.3 |
|
HCP(HCA)120-3BB-A (**)-X |
13.5x11.5 |
8.5×6.5 |
HCP(HCA)120-4BB-A (**)-X |
15.3x12.5 |
10.3×7.5 |
HCP(HCA)350-3BB-A (**)-X |
14.8x11.8 |
9.8×6.8 |
HCP(HCA)350-4BB-A (**)-X |
14.7x12.7 |
9.7×7.7 |
(2)HKB系列
产品形式
|
产 品 型 号
|
基础体尺寸
长(L)x宽(W)(mm)
|
应变计尺寸(mm)
长(L)x宽(W)(mm)
|
|
HKB120-3AA (**)-X |
11.4x8.5 |
6.4x3.5 |
HKB350-3AA (**)-X |
12x8.8 |
7.0x3.8 |
|
HKB120-3CA (**)-X |
16.1x16.1 |
11.1x11.1 |
|
HKB350-2CB (**)-X |
12.8x12.8 |
7.8x7.8 |
|
HKB350-3BB-A (**)-X |
13.5x11.5 |
8.5×6.5 |
说明:
1、产品型号中(**)为温度自补偿代号,代号不同,匹配材料不同。
2、除表中所列型号外,可按用户要求,来图或样品进行设计、加工。
3、其他形式的焊接式应变计可根据用户要求开发、设计、加工。
七、安装方法
安装焊接式应变计,一般选用专用的点焊机安装。目前,我公司可提供配套的进口点焊机。
在确定合适的焊接式应变计和被测金属构件表面可焊性,准备好点焊机等辅助用具、并调整好焊接参数后,就可以开始安装焊接式应变计了。
(1)除锈、除氧化层、除保护膜
先将应变计所要焊接的位置用砂纸(300~450目)打磨,除去涂漆、锈迹、镀金、氧化层等。
同时将焊接式应变计金属基础体背面和上表面边缘2mm处打磨,除去氧化层、保护膜,形成新鲜的金属表面,便于焊接安装。
(2)划线定位
在需要测量应变的位置沿着主应变的方向做好标记。使用3H以上的硬质铅笔、划线器、划针标出淡淡的痕迹作为定位标记。注意在使用划线器时不要留下深的刻痕。
(3)清洁焊接区
用棉球蘸丙酮或无水乙醇等有机溶剂清洁焊接区表面。在清洁的过程中,沿着单一方向擦拭,直至棉球上污渍不明显可见。避免往复擦拭,否则不能有效地清洁焊接区表面污渍。
(4)胶带固定
为了准确对位焊接,需要用胶带暂时固定住焊接式应变计。固定时,分清楚焊接式应变计的正反面,应变计正面朝上,目测对准位置,用胶带把应变计固定在被测金属构件上。然后用点焊机在如图[6]所示的位置点焊1~2个点,以便固定应变计位置。应变计位置固定好之后撕掉胶带,准备进行下一步点焊安装。
(5)点焊
检查点焊机,保证其接地良好,然后打开点焊机电源,并设置焊接参数。点焊机输出两个焊枪,一个焊枪夹持在被测构件上,另一个手握焊枪,近似垂直地压在焊接式应变计金属基础体边缘上,略施压力,闭合一次焊接开关,即完成一次焊接。如此这般,顺序点焊,完成整个焊接式应变计的安装。焊接顺序,如图[7]所示,依次为A1、A2、A3、A4、B1、B2,方向如箭头所示。起始点靠近应变计边的中心,然后依据箭头方向所示进行点焊,焊点痕迹距离紧密,约0.6-1.0mm,焊点痕迹直径约0.7-1.0mm。
(6)安装质量检查
安装完成后,检查应变计阻值、绝缘电阻、密封层、防护层、引线等质量。安装质量没有任何问题,就可以开始接线、布线测试了。
参照以上步骤,就能顺利地完成焊接式应变计的安装。
八、注意事项
(1)焊接式应变计应存储在干燥、阴凉的环境中,防止金属基础体被氧化。
(2)在安装焊接式应变计时,必须全面打磨,去除焊接区、点焊区的氧化物、胶膜、污渍等,否则造成焊接强度较低或不易焊接等问题。
(3)在点焊安装应变计之前,须先预焊试验片,以便调整焊接参数,保证正式安装应变计时的安装质量。
(4)点焊机使用一段时间后,焊枪电极会被氧化,需用砂纸或锉刀重新打磨。否则继续使用时,焊枪电极与金属基础体上会出现火花飞溅的情况(伴随强光和较大的声音)。
(5)在安装焊接式应变计时,建议佩戴防护眼镜和防护手套,以免焊枪电极火花飞溅灼伤眼睛及手臂。
(6)使用点焊机安装应变计时,必须保证可靠接地,周围环境无飞溅液体,消除有可能造成电击的危险因素。
(7)对焊接式应变计有特殊要求或其他要求时,请与我公司销售经理及时联系、沟通。
(8)灵敏系数与原有应变计相比小10%左右。
九、我公司可提供焊接式应变计点焊设备,设备重约10Kg,方便携带,电源使用AC
220V/50Hz。如有需求,可与销售经理联系。
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