一種具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)變式傳感器，具體是一種具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用越來越廣泛，特別是電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用，在飛機(jī)、輪船、汽車、紡織、電子等行業(yè)，無論是輕工業(yè)還是重工業(yè)無不發(fā)揮著重要的作用?，F(xiàn)有電阻應(yīng)變式傳感器大多根據(jù)彈性體基體對(duì)被測(cè)對(duì)象應(yīng)變的傳遞，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。因此，彈性體基體的設(shè)計(jì)以及選材對(duì)應(yīng)變式傳感器的綜合性能尤為重要。隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用場(chǎng)合千變?nèi)f化，對(duì)于不同的環(huán)境選用不同的彈性體基體，以充分發(fā)揮應(yīng)變式傳感器的實(shí)效作用。相應(yīng)地對(duì)彈性體基體綜合性能的要求也隨之增強(qiáng)。特別化工業(yè)對(duì)彈性體基體的綜合性能要求尤為嚴(yán)謹(jǐn)，其中極受關(guān)注的是彈性體基體的耐腐蝕性能，而現(xiàn)有的技術(shù)仍然不能較為全面地解決化學(xué)腐蝕帶來的嚴(yán)重后果。由于化工廠存在著大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等液體、氣體，從而使構(gòu)成傳感器的元件，特別相對(duì)面積較大的彈性體基體，極易受到腐蝕，影響其輸出性能，工作可靠性以，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量且存在著嚴(yán)重的安全隱串
■/Ql、O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器。這種傳感器結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、靈敏度高、精度高、耐腐蝕性強(qiáng)。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
一種具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器，包括彈性體基體和應(yīng)變片，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，所述彈性體基體表面覆有耐酸堿的陶瓷膜層，應(yīng)變片設(shè)置在陶瓷膜層的應(yīng)變區(qū)上，應(yīng)變片和陶瓷膜層的應(yīng)變區(qū)覆蓋防護(hù)膠；陶瓷膜層非應(yīng)變區(qū)上覆蓋環(huán)氧樹脂層。
[0005]彈性體基體的材質(zhì)為鋁合金或鎂合金。
[0006]所述陶瓷膜層為微弧氧化陶瓷膜層。
[0007]所述陶瓷膜層厚度為120 μ m-150 μ m，表面粗糙度為7 μ m -12 μ m。保證了彈性體基體與應(yīng)變片之間良好的應(yīng)變傳遞。
[0008]優(yōu)選的陶瓷膜層厚度為120 μ m，表面粗糙度為8 μ m。
[0009]所述陶瓷膜層硬度為HV500-600。
[0010]所述的防護(hù)膠為硅橡膠。
[0011]應(yīng)變片可以直接粘貼在陶瓷膜的應(yīng)變區(qū)上，然后通過連接導(dǎo)線將應(yīng)變片組成電橋。
[0012]所述陶瓷膜層表面布滿直徑不等的微孔，便于粘結(jié)劑進(jìn)入微孔內(nèi)，促使粘結(jié)劑對(duì)應(yīng)變片產(chǎn)生較強(qiáng)的粘結(jié)力，從而有效減小因應(yīng)變傳遞帶來的誤差和降低蠕變。
[0013]覆蓋的環(huán)氧樹脂層高分子材料用以保護(hù)陶瓷膜層，防止在安裝及運(yùn)輸過程中損傷陶瓷膜。
[0014]應(yīng)變片粘貼完成后，在應(yīng)變片及連接導(dǎo)線上涂覆上耐腐蝕的防護(hù)膠。
[0015]這種傳感器結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、靈敏度高、精度高、耐腐蝕性強(qiáng)。用于小量程傳感器測(cè)量質(zhì)量小、重量輕的重物，在現(xiàn)有應(yīng)變式傳感器應(yīng)用技術(shù)之上對(duì)所用彈性體基體進(jìn)行微弧氧化處理，并且所述彈性體基體在強(qiáng)酸強(qiáng)堿等較為惡劣的環(huán)境中，依然保持其耐酸堿腐蝕的獨(dú)有特性。
【附圖說明】
[0016]圖1為實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為實(shí)施例中應(yīng)變區(qū)的局部放大示意圖。
[0017]圖中，1.彈性體基體2.信號(hào)線及電源線引出孔3.組橋?qū)Ь€連接區(qū)4.導(dǎo)線引出孔5.應(yīng)變區(qū)6.連接螺紋孔7.環(huán)氧樹脂層8.粘貼膠9.電阻應(yīng)變片10.陶瓷膜層
11.防護(hù)膠12.連接導(dǎo)線13.導(dǎo)線連接端子14.信號(hào)線及電源線。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步的闡述，但不是對(duì)本發(fā)明的限定。
[0019]實(shí)施例:
參照?qǐng)D1、圖2，一種具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器，包括彈性體基體I和應(yīng)變片，所述應(yīng)變片為電阻應(yīng)變片9，所述彈性體基體I表面覆有耐酸堿的陶瓷膜層10，電阻應(yīng)變片9設(shè)置在陶瓷膜層10的應(yīng)變區(qū)5上，電阻應(yīng)變片9和陶瓷膜層10的應(yīng)變區(qū)5覆蓋防護(hù)膠11 ;陶瓷膜層10非應(yīng)變區(qū)上覆蓋環(huán)氧樹脂層7。
[0020]彈性體基體I的材質(zhì)為鋁合金或鎂合金。
[0021]所述陶瓷膜層10為微弧氧化陶瓷膜層。
[0022]陶瓷膜層10厚度為120 μ m，表面粗糙度為8 μ m，保證了彈性體基體I與電阻應(yīng)變片9之間良好的應(yīng)變傳遞。
[0023]陶瓷膜層10硬度為HV600。
[0024]電阻應(yīng)變片9可以直接粘貼在應(yīng)變區(qū)5的陶瓷膜上，然后通過連接導(dǎo)線12將電阻應(yīng)變片9組成電橋。
[0025]所述陶瓷膜層10表面布滿直徑不等的微孔，便于粘結(jié)劑8進(jìn)入微孔內(nèi)，促使粘結(jié)劑8對(duì)電阻應(yīng)變片9產(chǎn)生較強(qiáng)的粘結(jié)力，從而有效減小因應(yīng)變傳遞帶來的誤差和降低蠕變。
[0026]環(huán)氧樹脂層7高分子材料用以保護(hù)陶瓷膜層10，防止在安裝及運(yùn)輸過程中損傷陶瓷膜。
[0027]電阻應(yīng)變片9粘貼完成后，在電阻應(yīng)變片9及連接導(dǎo)線12上涂覆上耐腐蝕的防護(hù)膠11，防護(hù)膠11為硅橡膠。
[0028]具體地，彈性體基體I上開有信號(hào)線及電源線引出孔2，信號(hào)線及電源線引出孔2穿過彈性體基體I與組橋?qū)Ь€連接區(qū)3相通，組橋?qū)Ь€連接區(qū)3設(shè)有導(dǎo)線引出孔4，導(dǎo)線引出孔4穿過彈性體基體1，彈性體基體I上設(shè)有應(yīng)變區(qū)5，彈性體基體I受力后應(yīng)變區(qū)5比其他部位容易產(chǎn)生大變形，彈性體基體I上設(shè)有連接螺紋孔6，傳感器通過連接螺紋孔6與外部零部件相連，彈性體基體I表面有微弧氧化生產(chǎn)出的陶瓷膜層10，陶瓷膜層10表面的非應(yīng)變區(qū)設(shè)有環(huán)氧樹脂層7，陶瓷膜層10在應(yīng)變區(qū)5的范圍內(nèi)通過應(yīng)變片粘貼膠8將電阻應(yīng)變片9與陶瓷膜層10粘貼在一起，在電阻應(yīng)變片9和應(yīng)變區(qū)5的陶瓷膜層上設(shè)有防護(hù)膠11，連接導(dǎo)線12從電阻應(yīng)變片9上引出，與導(dǎo)線連接端子13相連，并組成惠斯通電橋，信號(hào)線及電源線14穿過信號(hào)線及電源線引出孔2與導(dǎo)線連接端子13相連。
[0029]本發(fā)明的工作原理是:彈性體基體I因壓力變化產(chǎn)生彈性形變，進(jìn)而引起電阻應(yīng)變片9的電阻值變化，應(yīng)變片組成測(cè)量電橋，實(shí)現(xiàn)物理量到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器，包括彈性體基體和應(yīng)變片，其特征是，所述彈性體基體表面覆有耐酸堿的陶瓷膜層，應(yīng)變片設(shè)置在陶瓷膜層的應(yīng)變區(qū)上，應(yīng)變片和陶瓷膜層的應(yīng)變區(qū)覆蓋防護(hù)膠；陶瓷膜層非應(yīng)變區(qū)上覆蓋環(huán)氧樹脂層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器，其特征是，所述應(yīng)變片為電阻應(yīng)變片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器，其特征是，所述陶瓷膜層為微弧氧化陶瓷膜層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器，其特征是，所述陶瓷膜層厚度為120 μ m-150 μ m，表面粗糙度為7 μ m -12 μ m。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器，其特征是，所述陶瓷膜層厚度為120 μ m，表面粗糙度為8 μ m。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器，其特征是，所述陶瓷膜層硬度為HV500-600。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器，其特征是，所述的防護(hù)膠為硅橡膠。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有耐酸堿腐蝕性能的應(yīng)變式傳感器，包括彈性體基體和應(yīng)變片，其特征是，所述彈性體基體表面覆有耐酸堿的陶瓷膜層，應(yīng)變片設(shè)置在陶瓷膜層的應(yīng)變區(qū)上，應(yīng)變片和陶瓷膜層的應(yīng)變區(qū)覆蓋防護(hù)膠；陶瓷膜層非應(yīng)變區(qū)上覆蓋環(huán)氧樹脂層；所述應(yīng)變片為電阻應(yīng)變片；所述陶瓷膜層為微弧氧化陶瓷膜層。這種傳感器結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、靈敏度高、精度高、耐腐蝕性強(qiáng)。用于小量程傳感器測(cè)量質(zhì)量小、重量輕的重物，在現(xiàn)有應(yīng)變式傳感器應(yīng)用技術(shù)之上對(duì)所用彈性體基體進(jìn)行微弧氧化處理，并且所述彈性體基體在強(qiáng)酸強(qiáng)堿等較為惡劣的環(huán)境中，依然保持其耐酸堿腐蝕的獨(dú)有特性。
【IPC分類】G01B7/16
【公開號(hào)】CN105222701
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510687439
【發(fā)明人】張應(yīng)紅, 馬亮, 高成, 徐晉勇, 韋武伺, 何業(yè)湖, 馬祥龍, 羅遠(yuǎn)略, 唐亮, 楊孟杰, 謝廣歡, 吳云肖
【申請(qǐng)人】桂林電子科技大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月22日