專利名稱：一種金屬薄膜界面應(yīng)力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種金屬薄膜界面應(yīng)力傳感器技術(shù)領(lǐng)域:本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域?yàn)閴毫鞲衅黝I(lǐng)域，具體為一種應(yīng)用于某些固體界面受擠壓時(shí)應(yīng)力的測(cè)量用金屬薄膜界面應(yīng)力傳感器。
背景技術(shù)：
:固體燃料火箭在灌裝燃料過(guò)程中，因?yàn)槿剂夏淌湛s，將對(duì)燃料筒圓柱壁界面產(chǎn)生收縮應(yīng)力，對(duì)該收縮應(yīng)力的測(cè)量有利于分析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、變形能力等參數(shù)，能為設(shè)計(jì)者提供直接數(shù)據(jù)，提高設(shè)計(jì)水平。目前一些測(cè)量燃料凝固應(yīng)力的傳感器，是將硅片放到燃料中，燃料凝固時(shí)硅片受力使電阻產(chǎn)生壓變，由此通過(guò)檢測(cè)電阻值的變化來(lái)檢測(cè)應(yīng)力。由于硅片不能直接與氧化性或腐蝕性燃料接觸，因此需要在硅片前端制造一個(gè)隔離腔，用哈氏膜片接觸燃料，在腔內(nèi)灌沖硅油起到應(yīng)力傳遞作用。因此，這種傳感器尺寸較大，不能準(zhǔn)確測(cè)到界面處的應(yīng)力，而且不能測(cè)量高溫和低溫燃料。開(kāi)發(fā)一種金屬薄膜應(yīng)力傳感器十分必要，它具有體積小、精度高、工作溫度范圍寬、漂移小等特點(diǎn)，是流體凝固應(yīng)力測(cè)量的理想傳感器。本實(shí)用新型專利公開(kāi)一種用于燃料凝固應(yīng)力測(cè)量的金屬薄膜界面應(yīng)力傳感器。發(fā)明內(nèi)容:本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種金屬薄膜界面應(yīng)力傳感器，克服傳統(tǒng)的測(cè)量方式所有的體積大、尺寸厚、不能測(cè)高低溫燃料，且溫漂大的弊端。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:參見(jiàn)圖1和圖2，所述金屬薄膜界面應(yīng)力傳感器包括鋼杯1，設(shè)于鋼杯I上的轉(zhuǎn)接板2，壓焊于鋼杯I底部的漆包線3，與鋼杯I焊接的外殼4，與轉(zhuǎn)接板2連接且穿過(guò)外殼4的輸出線5 ;所述鋼杯I內(nèi)部底面從下至上依次設(shè)有過(guò)渡層8，應(yīng)變電阻層9，絕緣層10和保護(hù)膜層11。另外，所述轉(zhuǎn)接板2通過(guò)特種膠6粘接于鋼杯I上；所述鋼杯I外壁設(shè)有焊接臺(tái)階7，外殼4通過(guò)焊接臺(tái)階7與鋼杯I焊接；所述鋼杯I高為2±0.1mm,所述焊接臺(tái)階7高為
0.5±0.05mm ;所述鋼杯I外部底面為一凸面。其中,所述的特種膠可為市售的AB膠。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型體積小，僅為015mm2X5mm ;其鋼杯底部通過(guò)離子束濺射鍍膜的方式沉積了過(guò)渡層、應(yīng)變電阻層、絕緣層及保護(hù)膜層，所述鋼杯在受到界面應(yīng)力作用時(shí)，會(huì)發(fā)生形變，可致使應(yīng)變電阻層發(fā)生形變，從而完成對(duì)界面應(yīng)力的測(cè)量。鋼杯通過(guò)外凸面感受界面應(yīng)力，有別于傳統(tǒng)的內(nèi)凹面受壓方式。本實(shí)用新型中無(wú)傳統(tǒng)O型圈和充罐硅油，所有材料能承受_196°C 200°C溫度范圍，能耐各種惡劣工作環(huán)境。本實(shí)用新型精度高、溫漂小，是流體凝固應(yīng)力測(cè)量的理想傳感器。總之，本實(shí)用新型由于采用了外凸面感壓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)體積小，取消了傳統(tǒng)的O型圈和和充罐硅油設(shè)計(jì)，解決了傳統(tǒng)傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸大，耐惡劣工作環(huán)境性能差的問(wèn) 題，實(shí)現(xiàn)了流體凝固應(yīng)力的可靠測(cè)量。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型鋼杯結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:所標(biāo)尺寸單位為mm ;1、鋼杯；2、轉(zhuǎn)接板；3、漆包線；4、外殼；5、輸出線；6、特種膠；7、焊接臺(tái)階；8、過(guò)渡層；9、應(yīng)變電阻層；10、絕緣層；11、保護(hù)膜層。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1和圖2，所述金屬薄膜界面應(yīng)力傳感器包括鋼杯1，設(shè)于鋼杯I上的轉(zhuǎn)接板2，壓焊于鋼杯I底部的漆包線3，與鋼杯I焊接的外殼4，與轉(zhuǎn)接板2連接且穿過(guò)外殼4的輸出線5 ;所述鋼杯I內(nèi)部底面從下至上依次設(shè)有過(guò)渡層8，應(yīng)變電阻層9，絕緣層10和保護(hù)膜層11。其中，所述轉(zhuǎn)接板2通過(guò)特種膠6粘接于鋼杯I上；所述鋼杯I外壁設(shè)有焊接臺(tái)階
7,外殼4通過(guò)焊接臺(tái)階7與鋼杯I焊接；所述鋼杯I高2mm,所述焊接臺(tái)階高0.5mm ;所述鋼杯I外部底面為一凸面；所述特種膠6為AB膠。
權(quán)利要求1.一種金屬薄膜界面應(yīng)力傳感器，其特征在于，所述傳感器包括鋼杯(1)，設(shè)于鋼杯(I)上的轉(zhuǎn)接板(2)，壓焊于鋼杯(I)底部的漆包線(3)，與鋼杯(I)焊接的外殼(4)，與轉(zhuǎn)接板(2)連接且穿過(guò)外殼(4)的輸出線(5);所述鋼杯(I)內(nèi)部底面從下至上依次設(shè)有過(guò)渡層(8)，應(yīng)變電阻層(9)，絕緣層(10)和保護(hù)膜層(11)。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接板(2)通過(guò)特種膠(6)粘接于鋼杯(I)上。
3.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述鋼杯(I)外壁設(shè)有焊接臺(tái)階(7)，外殼(4)通過(guò)焊接臺(tái)階(7)與鋼杯(I)焊接。
4.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述鋼杯(I)高為2±0.1_，所述焊接臺(tái)階(7)高為 0.5±0.05mm。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的傳感器，其特征在于，所述鋼杯(I)外部底面為一凸面。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種金屬薄膜界面應(yīng)力傳感器，所述傳感器包括鋼杯，設(shè)于鋼杯上的轉(zhuǎn)接板，壓焊于鋼杯底部的漆包線，與鋼杯焊接的外殼，與轉(zhuǎn)接板連接且穿過(guò)外殼的輸出線；所述鋼杯底部從下至上依次設(shè)有過(guò)渡層，應(yīng)變電阻層，絕緣層和保護(hù)膜層。本實(shí)用新型采用了外凸面感壓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)體積小，取消了傳統(tǒng)的O型圈和和充罐硅油設(shè)計(jì)，解決了傳統(tǒng)傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸大，耐惡劣工作環(huán)境性能差的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了流體凝固應(yīng)力的可靠測(cè)量。
文檔編號(hào)G01L1/22GK202956233SQ20122055332
公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者謝鋒, 顏志紅, 謝貴久, 何迎輝, 藍(lán)鎮(zhèn)立 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所