应变片覆盖层材料的选择和概述

采用应变片进行测量的质量基本上取决于测量点的设计和安装。安装表面的准备,正确连接和保护层是其中的重要因素。

在应变片安装完成后,测量组件表面上的测量点需要立即保护,以免受到外界环境影响。

覆盖材料选择

在选择覆盖材料时,应考虑以下因素:

  • 测量期间的环境条件
  • 测量持续时间
  • 所需的使用寿命
  • 测量精度
  • 测量对象不得以不允许的方式进行加固,并且

  • 与测量点接触的材料(包括连接电缆)也必须具有非常高的绝缘性,不能产生任何化学反应或腐蚀。

测量点状况

  • 测量点必须处于完美状态,才可覆盖 - 无污垢,潮湿,手汗和焊膏残留物。
  • 测量点在安装后必须直接覆盖。
  • 如果应变片必须在潮湿条件(截止日期,天气恶劣,潮湿的房间)下进行安装,则测量对象应尽可能在烤箱中烘干,其他也可使用吹风机或是类似设备对测量点进行干燥。
  • 覆盖剂与测量点周围的区域必须完全粘合。缺陷和任何细孔都可能导致失效。在测量点的整个使用寿命期间,覆盖层与周围区域必须完全粘合。因此,周围区域必须同样进行清洁,范围一般大约为粘合层外侧1至2厘米。手汗(指尖)可能会导致覆盖层下产生生锈蠕变,导致失效。
  • 电缆接口部分必须非常仔细地密封。覆盖层必须围绕到所有面的电线端部,包括下面,以确保细孔,防止湿气进入。对于多芯电缆,电缆线必须插入覆盖层中,并需要覆盖部分电缆护套。在极端环境条件下,需要先将电缆绝缘层粗化,并采用纯化学溶剂进行脱脂。
  • 另外,必须要使用应变片制造商推荐的覆盖材料。
带保护层的测量点

常用的覆盖材料

覆盖材料
温度范围
应用方法
固化条件
成分

AK 22

粘性腻子

-30°C … +75°C

[-22°F … +167°F]

用手揉捏 粘性,可揉捏腻子

ABM 75

铝箔,可揉捏

-196°C … +75°C

[-321°F … +167°F]

用手按压 0.05 mm 厚铝箔, 带有 3 mm 可揉捏成分

NG 150(1)

丁晴橡胶

-269°C … +150°C

[-452°F … +302°F]

用刷子涂刷 室温空气干燥 含有溶剂,单组分丁晴橡胶

SG 250

透明硅橡胶

-70°C … +200°C

[-94°F … +392°F]

从管子挤出 室温 透明,无溶剂,单组分硅橡胶

PU 140(1)

透明硅树脂

-40°C … +140°C

[-40°F … +284°F]

用刷子涂刷 室温 … +80°C (… +176°C) 含有溶剂,单组分聚氨酯漆

SL 450

透明硅树脂

-50°C … +450°C

[-58°F … +842°F]

用刷子涂刷 温度范围+95°C to +315°C (+203°F … 599°F) 含有溶剂,单组分有机硅树脂

(1) PU 140 合 NG 150 不可以组合使用

保护层组合

一般来说,单个覆盖层通常无法对测量点提供足够保护。可以通过 AK22和ABM75(塑料材质加铝箔)进行组合以获得更好保护。为了对金属箔材提供更好的机械保护,可以采用硅橡胶 SG250。

当采用多层覆盖层时,在施加下一层之前,请确保每层都已经完全硬化。此外,每一层必须与底层重叠,一般至少几毫米。

如果在测量点上有几种不同的介质,如油和水。在这种情况下,可以将油溶性ABM75直接施加到应变片上,用铝箔作为扩散阻挡层,然后用耐油环氧树脂作为最终保护层。

对于不确定的介质,如海水来说,多层保护绝对必不可少。不与应变计接触的顶层保护层可由本文提到的其它材料制成,例如沥青。然而,这些材料必须不溶解或与其下面的层产生化学反应。

真正的绝对保护只能通过密封的金属外壳进行。这种类型的保护一般用于标准商用传感器。用于实验目的的应变片来说,将导致极高的开销或根本不可能。


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