用于钢材表面的应变片快速接线装置及应变测量方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于钢材表面的应变片快速接线装置及应变测量方法，其中，用于钢材表面的应变片快速接线装置包括通过引线与电阻式应变片连接的磁性端子，所述磁性端子包括磁性底座、固定于磁性底座上的连接螺丝，以及一端绕制于连接螺丝、另一端连接于应变采集仪上的导线。采用本方案，应变片的接线不需要焊线，即不需要使用电烙铁与焊锡丝，减少了试验的危险性；极大得简化连接流程，提高效率；端子可以回收重复使用，节约试验成本；提高应变片电路的可靠度，减少电路连接失效的可能性。
【专利说明】
用于钢材表面的应变片快速接线装置及应变测量方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种应变片的装置，尤其是一种用于钢材表面的应变片快粘贴装置及其施工方法。
【背景技术】
[0002]应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件，使用时将其牢固地粘贴在构件的测点上，构件受力后由于测点发生应变，敏感栅也随之变形而使其电阻发生变化，再由专用仪器测得其电阻变化大小，并转化为测点的应变值。材料金属电阻式应变片常用的敏感栅材料有康铜、镍铬合金、镍铬铝合金、铁铬铝合金、铂、铂钨合金等。
[0003]对于传统应变片的连线过程在等粘接剂初步固化之后，需要使用电烙铁、焊锡丝等工具进行焊线，由于烙铁头在工作时温度常高达数百度，所以焊线的过程存在一定的危险性。
[0004]此外，为保证脆弱的引线不被导线拉扯断，一般情况下在应变片和导线之间需要通过引线端子连接，且焊点需确保无虚焊。因而在需要使用大量应变片时，就会耗费大量时间与精力。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，提供一种用于钢材表面的应变片快速接线装置，以解决现有技术存在的上述问题。
[0006]本发明的核心内容是，一种用于钢材表面的应变片快速接线装置，包括通过引线与电阻式应变片连接的磁性端子，所述磁性端子包括磁性底座、固定于磁性底座上的连接螺丝，以及一端绕制于连接螺丝、另一端连接于应变采集仪上的导线。
[0007]优选的，所述电阻式应变片包括基片、设置于基片上的敏感栅，以及至少覆盖所述敏感栅的覆盖层，所述引线的一端连接于敏感栅上、另一端连接于磁性端子上的连接螺丝。所述连接螺丝为2组，每组包括两个电连接的连接螺丝，其中一个连接螺丝引线连接，另一个与导线连接。
[0008]—种应变测量方法，该应变测量方法基于一种应变片快速接线装置，所述应变片快速接线装置包括通过引线与电阻式应变片连接的磁性端子，所述磁性端子包括磁性底座、固定于磁性底座上的连接螺丝，以及一端绕制于连接螺丝、另一端连接于应变采集仪上的导线;所述电阻式应变片包括基片、设置于基片上的敏感栅，以及至少覆盖所述敏感栅的覆盖层，所述引线的一端连接于敏感栅上、另一端连接于磁性端子上的连接螺丝；
[0009]所述应变测量方法包括如下步骤:
[0010]S1、在贴片位置滴胶水，用应变计背面将胶水涂匀，拨动应变片，调整位置和角度，测量应变片的电阻，判断应变片能否正常使用；
[0011]S2、沿着测量方向将磁性端子吸附于应变片带有引线的一侧，并留3至4厘米的距离；
[0012]S3、引线采用两根镀银铜线，其一端拧紧于连接螺丝上，另一端用胶水与应变片的引线相连；
[0013]S4、用绝缘胶带将焊接裸露处与构件隔绝，同时将两根引线隔绝，以防形成短路现象；
[0014]S5、为防止应变片受潮降低电阻和粘结强度，在粘贴好的应变片上涂防护层，放置一段时间，直到达到预定强度；
[0015]S6、导线采用双蕊多股平行线，其一端各自连接在端子剩余的两个连接螺丝上，另一端连接在应变采集仪上。
[0016]优选的，所述连接螺丝为2组，每组包括两个电连接的连接螺丝，其中一个连接螺丝引线连接，另一个与导线连接。
[0017]本发明的优点是:应变片的接线不需要焊线，即不需要使用电烙铁与焊锡丝，减少了试验的危险性;极大得简化连接流程，提高效率;端子可以回收重复使用，节约试验成本；提高应变片电路的可靠度，减少电路连接失效的可能性。
【附图说明】
[0018]图1是应变片快速接线装置的结构示意图。
[0019]图2是电阻式应变片的结构示意图。
[0020]图3是磁性端子的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，本发明用于型钢表面的应变片快速接线装置主要包括电阻式应变片
1、磁性端子2、引线3和导线4。其中所述电阻式应变片包括基片12、敏感栅13和覆盖层11，敏感栅与引线连接。磁性端子包括磁性底座22、连接螺丝21。
[0022]如图1右侧和图2所示，引线的一端粘贴于基片上，覆盖层盖住敏感栅，露出引线的另一端，不能有粘接剂覆盖在引线表面，以防电路出现断路的情况。从图2中可知，电阻应变片有三层，从上至下分别为覆盖层、敏感栅层和基片层。敏感栅的两端通过引线引出。
[0023]磁性端子的底座有磁性，可吸附在钢材表面。磁性底座上有四个连接螺丝，两对应连接螺丝之间设置金属线。磁性端子与应变片之间通过引线相连，一端粘于电阻式应变片的引线上，一端旋于连接螺丝。磁性端子与应变箱之间用导线，两端用连接螺丝连接。如图3所示，该实施例中，磁性底座上设置有四个连接螺丝，分成两排，平行设置，每排中的两个连接螺丝采用金属线电连接，同时一个连接螺丝与引线连接，另一个连接螺丝与导线连接。当组成完成后，采集仪、导线、连接螺丝、金属线、引线和敏感栅形成一个回路，敏感栅的电阻变化转化成电信号，从而可以获得钢材的应变数据。
[0024]本发明的测量过程为:
[0025]贴片:先在贴片位置滴一点502胶，用应变计背面将胶水涂匀，然后用镊子拨动应变片，调整位置和角度。粘贴好的应变片应保证位置准确，粘结牢固、胶层均匀、无气泡和整洁干净。用万用电表测量应变片的电阻，确保应变片可以正常使用。
[0026]粘端子:将磁性端子沿着测量方向吸附于应变片带有引线的一侧，并留3至4厘米左右距离。
[0027]连引线:两根镀银铜线一端拧紧于连接螺丝上，另一端用胶水与应变片的引线相连。并注意同时留有松弛段，防止钢构件在变形时扯断引线。
[0028]绝缘:用绝缘胶带将焊接裸露处与构件隔绝，同时将两线隔绝，以防形成短路现象。用万用电表测量已连接好的部分，确保在做防水前无短路、断路。
[0029]防水:为防止应变片受潮降低电阻和粘结强度，对粘贴好的应变片应立即涂上防护层，可选用环氧树脂和AB胶等，放置一段时间即可达到一定强度。
[0030]连导线:静应变测定通常使用双蕊多股平行线，两蕊一端各自连接在端子剩余的两个连接螺丝上，另一端连接在应变采集仪上。
[0031]测量完毕后，旋下连在磁性端子上的导线，并去下磁性端子，以备后续循环使用。
[0032]从上述实施例可知，本发明的结构简单，使用非常方便，远远优于现有的测量方法。
【主权项】
1.一种用于钢材表面的应变片快速接线装置，其特征在于，包括通过引线与电阻式应变片连接的磁性端子，所述磁性端子包括磁性底座、固定于磁性底座上的连接螺丝，以及一端绕制于连接螺丝、另一端连接于应变采集仪上的导线。2.根据权利要求1所述的用于钢材表面的应变片快速接线装置，其特征在于，所述电阻式应变片包括基片、设置于基片上的敏感栅，以及至少覆盖所述敏感栅的覆盖层，所述引线的一端连接于敏感栅上、另一端连接于磁性端子上的连接螺丝。3.根据权利要求1或2所述的用于钢材表面的应变片快速接线装置，其特征在于，所述连接螺丝为2组，每组包括两个电连接的连接螺丝，其中一个连接螺丝引线连接，另一个与导线连接。4.一种应变测量方法，其特征在于，该应变测量方法基于一种应变片快速接线装置，所述应变片快速接线装置包括通过引线与电阻式应变片连接的磁性端子，所述磁性端子包括磁性底座、固定于磁性底座上的连接螺丝，以及一端绕制于连接螺丝、另一端连接于应变采集仪上的导线;所述电阻式应变片包括基片、设置于基片上的敏感栅，以及至少覆盖所述敏感栅的覆盖层，所述引线的一端连接于敏感栅上、另一端连接于磁性端子上的连接螺丝； 所述应变测量方法包括如下步骤: 51、在贴片位置滴胶水，用应变计背面将胶水涂匀，拨动应变片，调整位置和角度，测量应变片的电阻，判断应变片能否正常使用； 52、沿着测量方向将磁性端子吸附于应变片带有引线的一侧，并留3至4厘米的距离； 53、引线采用两根镀银铜线，其一端拧紧于连接螺丝上，另一端用胶水与应变片的引线相连； 54、用绝缘胶带将焊接裸露处与构件隔绝，同时将两根引线隔绝，以防形成短路现象； 55、为防止应变片受潮降低电阻和粘结强度，在粘贴好的应变片上涂防护层，放置一段时间，直到达到预定强度； 56、导线采用双蕊多股平行线，其一端各自连接在端子剩余的两个连接螺丝上，另一端连接在应变采集仪上。5.如权利要求4所述的应变测量方法，其特征在于，所述连接螺丝为2组，每组包括两个电连接的连接螺丝，其中一个连接螺丝引线连接，另一个与导线连接。
【文档编号】G01B7/16GK106052545SQ201610422864
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】伍凯, 毛范燊, 徐方媛, 章恒, 陈 峰
【申请人】河海大学