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提升應(yīng)變計(jì)使用壽命的5個(gè)關(guān)鍵措施

發(fā)布時(shí)間:2025年7月4日

為什么精心挑選的應(yīng)變計(jì),在應(yīng)用中有時(shí)仍會(huì)提前“罷工”?其使用壽命受制于諸多因素,掌握關(guān)鍵維護(hù)措施,能顯著提升測(cè)量穩(wěn)定性和投資回報(bào)率。

一、 材料選擇與匹配是基石

應(yīng)變計(jì)的性能與其構(gòu)成材料息息相關(guān)。選型不當(dāng)是縮短壽命的常見誘因。

基底材料與環(huán)境適配

  • 高溫環(huán)境:優(yōu)先考慮聚酰亞胺基底,其耐溫性通常優(yōu)于環(huán)氧樹脂基底。
  • 高濕/腐蝕環(huán)境金屬箔式封裝或特殊涂層應(yīng)變計(jì)提供更好防護(hù)(來源:ISA, 2022)。
  • 柔性曲面超薄基底專用粘合劑能更好貼合,減少應(yīng)力集中。

粘合劑:不可忽視的橋梁

  • 匹配基底與試件:粘合劑的熱膨脹系數(shù)需盡量接近基底和被測(cè)體材料。
  • 固化條件嚴(yán)格遵循:壓力、溫度、時(shí)間任一參數(shù)偏差都可能導(dǎo)致粘接失效。
  • 環(huán)境耐受性:選擇耐油、耐溶劑或特定化學(xué)環(huán)境的專用粘合劑。

二、 精密安裝工藝決定成敗

粗糙的安裝是應(yīng)變計(jì)夭折的主要元兇。細(xì)節(jié)決定其“生存”質(zhì)量。

表面處理:潔凈是王道

  • 徹底清潔:使用專用清洗劑去除油脂、氧化層及污染物,直至表面達(dá)親水狀態(tài)。
  • 適度粗化:采用指定目數(shù)的砂紙進(jìn)行輕柔、交叉打磨,增加粘接面積。
  • 二次清潔:打磨后務(wù)必再次清潔,去除殘留磨料粉塵。

精準(zhǔn)定位與固化

  • 定位輔助:使用定位模板或光學(xué)輔助工具確保粘貼位置精確。
  • 均勻施壓:使用專用壓具或彈性墊片,確保固化期間壓力均勻分布。
  • 嚴(yán)控固化流程:嚴(yán)格遵守粘合劑供應(yīng)商提供的溫度、壓力、時(shí)間參數(shù)。

三、 環(huán)境防護(hù)與應(yīng)力管理

應(yīng)變計(jì)長(zhǎng)期暴露在惡劣工況或不當(dāng)應(yīng)力下,必然加速老化。

構(gòu)建堅(jiān)固“防護(hù)罩”

  • 物理防護(hù):在允許空間內(nèi)加裝防護(hù)擋板柔性保護(hù)蓋,避免機(jī)械損傷。
  • 化學(xué)防護(hù):涂抹專用防護(hù)膠(如硅膠、聚氨酯),隔離濕氣、油污及腐蝕介質(zhì)。
  • 引線固定:使用應(yīng)變消除端子或膠水固定引線根部,防止焊點(diǎn)疲勞斷裂。

優(yōu)化工作狀態(tài),減輕負(fù)擔(dān)

  • 避免超量程:確保被測(cè)應(yīng)變?cè)趹?yīng)變計(jì)標(biāo)稱量程的合理范圍內(nèi)(通常建議≤70%滿量程)。
  • 關(guān)注動(dòng)態(tài)疲勞:高頻循環(huán)載荷下,選擇疲勞壽命等級(jí)高的應(yīng)變計(jì)產(chǎn)品。
  • 溫度補(bǔ)償:在溫差大場(chǎng)景,采用溫度自補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)惠斯通電橋補(bǔ)償法減少熱輸出誤差。

四、 電氣連接與信號(hào)傳輸保障

劣質(zhì)的電氣連接引入噪聲、增大漂移,甚至直接導(dǎo)致失效。

焊接工藝與導(dǎo)線選擇

  • 低溫快速焊接:使用溫度可控焊臺(tái),避免高溫?fù)p傷敏感柵及基底。
  • 優(yōu)選鍍錫銅線:導(dǎo)線柔韌性、導(dǎo)電性及抗氧化性需滿足應(yīng)用需求。
  • 減小回路面積:采用雙絞線屏蔽線布局,有效抑制電磁干擾。

連接點(diǎn)可靠密封

  • 焊點(diǎn)防護(hù):焊接后清潔焊點(diǎn),并涂抹絕緣密封膠防止氧化和短路。
  • 端子防護(hù):連接端子處同樣需要涂抹防護(hù)膠或加裝防護(hù)套。

五、 定期校準(zhǔn)與狀態(tài)監(jiān)測(cè)

被動(dòng)等待故障發(fā)生代價(jià)高昂。主動(dòng)監(jiān)測(cè)是延長(zhǎng)有效壽命的智慧之選。

建立健康檔案

  • 初始性能記錄:安裝完成后記錄零點(diǎn)輸出、絕緣電阻等關(guān)鍵參數(shù)作為基準(zhǔn)。
  • 定期性能核查:根據(jù)使用強(qiáng)度和環(huán)境,制定計(jì)劃測(cè)量零點(diǎn)漂移和絕緣電阻變化。
  • 關(guān)注異常信號(hào):如輸出信號(hào)出現(xiàn)異常波動(dòng)、漂移增大或噪聲顯著升高,及時(shí)排查。

校準(zhǔn)是延長(zhǎng)壽命的“體檢”

  • 周期性校準(zhǔn):依據(jù)使用精度要求和國(guó)家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),安排定期計(jì)量校準(zhǔn)。
  • 異常后校準(zhǔn):在經(jīng)歷超載、極端環(huán)境或維修后,應(yīng)重新校準(zhǔn)確認(rèn)性能。
  • 校準(zhǔn)數(shù)據(jù)追溯:保存歷史校準(zhǔn)數(shù)據(jù),分析性能變化趨勢(shì),預(yù)判潛在失效。
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