KFGS-3NE-120-C1 是日本 KYOWA 共和電業推出的帶保護器單軸箔式應變片,屬于 KFGS 通用系列,專為碳鋼類結構設計,具備自帶保護結構、粘貼簡便、防潮抗污等特點,廣泛用于機械、汽車、鋼結構、高校力學實驗等單向應變測量場景。正確規范的操作是保證測量精度、延長使用壽命、避免數據漂移的關鍵。以下從準備、表面處理、粘貼、固化、接線、防護、測量與拆除八個環節詳細說明操作使用流程。
一、使用前準備
開箱后先核對型號:KFGS-3NE-120-C1,確認包裝完好、無受潮、無變形、引線無斷股。本品為120Ω、C1 碳鋼溫度自補償、帶保護器的單軸應變片,柵長 3mm,自帶透明保護層,可減少操作損傷。準備工具:320# 及 600# 砂紙、無水乙醇或丙酮、脫脂棉、鑷子、專用粘合劑(CC-33A 瞬干膠 / EP-340 高溫膠)、膠帶、萬用表、應變儀、恒溫箱(可選)。操作環境要求:溫度 10–30℃、濕度 40%–60%、無強粉塵、無強電磁干擾,避免在風雨、油煙、腐蝕性氣體環境下直接操作。
二、被測表面處理
表面處理直接決定粘貼強度與測量穩定性,步驟不可簡化。首先用 320# 砂紙對測點區域進行交叉打磨,去除油漆、銹跡、氧化皮、電鍍層,打磨范圍大于應變片基底面積,形成均勻粗糙面;再用 600# 砂紙精磨,使表面光潔、無深劃痕,保證應變片貼合緊密。隨后進行脫脂清洗:用脫脂棉蘸無水乙醇,單向擦拭,嚴禁來回擦,避免油污二次附著;更換干凈棉片反復 2–3 次,直至擦拭后棉片無污漬、無油痕,最后自然風干或冷風烘干,確保表面干燥、無塵、無油、無水分殘留。在干燥表面用細針輕劃定位線,明確應變片中心與受力方向,保證后續貼片方向準確。

三、應變片粘貼
本品帶保護器,操作時避免手直接觸碰敏感柵區域,防止油脂、汗液污染。用鑷子取出應變片,確認保護膜完整、引線完好。在應變片 ** 背面(非保護層一側)** 滴一滴專用粘合劑,用量以薄涂均勻為準,避免過多溢膠或過少缺膠。迅速將應變片對準定位線,受力方向與柵長方向一致,輕輕放平后用手指或聚乙烯薄膜覆蓋按壓,從中心向四周均勻施壓,排出氣泡,確保基底與工件表面無空鼓、無間隙,否則會導致應變傳遞失真、零點漂移。帶保護器一側朝外,避免膠水污染保護層,粘貼后輕輕整理引線,保持自然松弛,避免拉扯。
四、固化處理
固化是保證粘接強度與長期穩定性的核心步驟,需嚴格按粘合劑類型執行。常溫工況使用CC-33A 瞬干膠:室溫(20–25℃)自然固化24 小時,固化期間避免震動、撞擊、溫度驟變,防止脫膠;若需快速測量,可在 1 小時后進行初測,但長期穩定性需 24 小時后達標。中高溫工況使用EP-340 高溫膠:室溫放置 1 小時初步固定后,放入恒溫箱60℃固化 2 小時,再自然冷卻至室溫,嚴禁高溫驟冷,避免粘接層開裂。固化后檢查:輕撥應變片無松動、無翹邊,引線無脫落,用萬用表初測電阻,應在120Ω±0.5Ω范圍內,視為粘貼合格。
五、引線連接與接線規范
KFGS-3NE-120-C1 自帶標準聚酯漆包銅線,采用三線制接線(推薦),可有效消除引線電阻誤差,提升長線測量精度。接線前用細砂紙輕磨引線端子,去除氧化層,再用無水乙醇擦拭干凈。焊接使用30W 低溫電烙鐵,烙鐵溫度≤300℃,焊接時間≤3 秒,避免高溫傳導至敏感柵導致損壞;焊錫量適中,焊點飽滿、無虛焊、無短路。接線方式:與應變儀采用1/4 橋、半橋或全橋連接,單應變片常用 1/4 橋;屏蔽層單端接地,避免接地環路干擾,遠離電機、變頻器、大功率線纜等強電磁源,減少信號噪聲。接線完成后再次測量電阻,確認無開路、短路,數值穩定。
六、防護處理
帶保護器設計可抵御輕度粉塵、水汽,但潮濕、戶外、長期監測場景必須強化防護,延長使用壽命。常溫干燥環境:僅需在引線根部、焊點處涂少量防護膠,防止彎折斷裂。潮濕 / 戶外環境:使用 KYOWA 專用SC-100 防潮膠,覆蓋應變片、保護層、基底邊緣及引線根部,涂層均勻、無氣泡、無缺口,固化后形成防水密封層,阻擋雨水、潮氣侵入。高溫環境:選用HC-100 高溫防護劑,適配 - 55℃至 150℃工況,防止高溫老化、氧化。防護后靜置固化,再接入儀器測量。
七、測量操作與注意事項
開機前檢查:應變儀供電正常、接線牢固、無短路;環境溫度穩定,避免陽光直射、風口直吹。零點校準:空載狀態下啟動應變儀,執行零點平衡,消除初始不平衡與溫度漂移;C1 碳鋼自補償設計可自動抵消 10–100℃溫度附加應變,無需額外補償片,但溫度超出范圍時需重新校準。測量過程:緩慢加載,避免瞬間沖擊載荷;實時觀察數據,若出現跳變、漂移,立即停止加載,排查接線、防護、脫膠問題;動態測量時控制采樣頻率,匹配載荷變化速率。嚴禁超量程:應變極限約 50000 微應變,超量會導致敏感柵塑性變形、損壞。
八、拆除與存放
測量結束后,先卸載、關閉儀器、斷開電源。拆除時:用刀片沿應變片基底邊緣輕輕劃開防護層與粘接層,緩慢剝離應變片,避免暴力撕扯導致工件表面損傷;拆除后清理工件表面殘留膠水,用無水乙醇擦拭干凈。未使用應變片存放:原裝真空密封包裝,置于陰涼、干燥、避光、無腐蝕環境,溫度 5–25℃、濕度 < 60%,避免擠壓、彎折引線,保質期內使用。已開封未粘貼的應變片需密封保存,防止受潮、氧化。