一種具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種應變式傳感器，具體是一種具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器。
【背景技術】
[0002]目前，應變式傳感器的應用越來越廣泛，特別是電阻應變式傳感器的應用，在飛機、輪船、汽車、紡織、電子等行業，無論是輕工業還是重工業無不發揮著重要的作用。現有電阻應變式傳感器大多根據彈性體基體對被測對象應變的傳遞，實現信號的轉換。因此，彈性體基體的設計以及選材對應變式傳感器的綜合性能尤為重要。隨著現代工業的不斷發展，應變式傳感器的應用場合千變萬化，對于不同的環境選用不同的彈性體基體，以充分發揮應變式傳感器的實效作用。相應地對彈性體基體綜合性能的要求也隨之增強。特別化工業對彈性體基體的綜合性能要求尤為嚴謹，其中極受關注的是彈性體基體的耐腐蝕性能，而現有的技術仍然不能較為全面地解決化學腐蝕帶來的嚴重后果。由于化工廠存在著大量強酸、強堿等液體、氣體，從而使構成傳感器的元件，特別相對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，嚴重影響產品的質量且存在著嚴重的安全隱串
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【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是針對現有技術的不足，而提供一種具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器。這種傳感器結構簡單、制造方便、靈敏度高、精度高、耐腐蝕性強。
[0004]實現本實用新型目的的技術方案是:
[0005]—種具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器，包括彈性體基體和應變片，與現有技術不同的是，所述彈性體基體表面覆有耐酸堿的陶瓷膜層，應變片設置在陶瓷膜層的應變區上，應變片和陶瓷膜層的應變區覆蓋防護膠；陶瓷膜層非應變區上覆蓋環氧樹脂層。
[0006]彈性體基體的材質為鋁合金或鎂合金。
[0007]所述陶瓷膜層為微弧氧化陶瓷膜層。
[0008]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變片之間良好的應變傳遞。
[0009]優選的陶瓷膜層厚度為120 μ m，表面粗糙度為8 μ m。
[0010]所述陶瓷膜層硬度為HV500-600。
[0011]所述的防護膠為硅橡膠。
[0012]應變片可以直接粘貼在陶瓷膜的應變區上，然后通過連接導線將應變片組成電橋。
[0013]所述陶瓷膜層表面布滿直徑不等的微孔，便于粘結劑進入微孔內，促使粘結劑對應變片產生較強的粘結力，從而有效減小因應變傳遞帶來的誤差和降低蠕變。
[0014]覆蓋的環氧樹脂層高分子材料用以保護陶瓷膜層，防止在安裝及運輸過程中損傷陶瓷膜。
[0015]應變片粘貼完成后，在應變片及連接導線上涂覆上耐腐蝕的防護膠。
[0016]這種傳感器結構簡單、制造方便、靈敏度高、精度高、耐腐蝕性強。用于小量程傳感器測量質量小、重量輕的重物，在現有應變式傳感器應用技術之上對所用彈性體基體進行微弧氧化處理，并且所述彈性體基體在強酸強堿等較為惡劣的環境中，依然保持其耐酸堿腐蝕的獨有特性。
【附圖說明】
[0017]圖1為實施例的結構示意圖；
[0018]圖2為實施例中應變區的局部放大示意圖。
[0019]圖中，1.彈性體基體2.信號線及電源線引出孔3.組橋導線連接區4.導線引出孔5.應變區6.連接螺紋孔7.環氧樹脂層8.粘貼膠9.電阻應變片10.陶瓷膜層
11.防護膠12.連接導線13.導線連接端子14.信號線及電源線。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例對本【實用新型內容】作進一步的闡述，但不是對本實用新型的限定。
[0021]實施例:
[0022]參照圖1、圖2，一種具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器，包括彈性體基體1和應變片，所述應變片為電阻應變片9，所述彈性體基體1表面覆有耐酸堿的陶瓷膜層10，電阻應變片9設置在陶瓷膜層10的應變區5上，電阻應變片9和陶瓷膜層10的應變區5覆蓋防護膠11 ;陶瓷膜層10非應變區上覆蓋環氧樹脂層7。
[0023]彈性體基體1的材質為鋁合金或鎂合金。
[0024]所述陶瓷膜層10為微弧氧化陶瓷膜層。
[0025]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1與電阻應變片9之間良好的應變傳遞。
[0026]陶瓷膜層10硬度為HV600。
[0027]電阻應變片9可以直接粘貼在應變區5的陶瓷膜上，然后通過連接導線12將電阻應變片9組成電橋。
[0028]所述陶瓷膜層10表面布滿直徑不等的微孔，便于粘結劑8進入微孔內，促使粘結劑8對電阻應變片9產生較強的粘結力，從而有效減小因應變傳遞帶來的誤差和降低蠕變。
[0029]環氧樹脂層7高分子材料用以保護陶瓷膜層10，防止在安裝及運輸過程中損傷陶瓷膜。
[0030]電阻應變片9粘貼完成后，在電阻應變片9及連接導線12上涂覆上耐腐蝕的防護膠11，防護膠11為硅橡膠。
[0031]具體地，彈性體基體1上開有信號線及電源線引出孔2，信號線及電源線引出孔2穿過彈性體基體1與組橋導線連接區3相通，組橋導線連接區3設有導線引出孔4，導線引出孔4穿過彈性體基體1，彈性體基體1上設有應變區5，彈性體基體1受力后應變區5比其他部位容易產生大變形，彈性體基體1上設有連接螺紋孔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1表面有微弧氧化生產出的陶瓷膜層10，陶瓷膜層10表面的非應變區設有環氧樹脂層7，陶瓷膜層10在應變區5的范圍內通過應變片粘貼膠8將電阻應變片9與陶瓷膜層10粘貼在一起，在電阻應變片9和應變區5的陶瓷膜層上設有防護膠11，連接導線12從電阻應變片9上引出，與導線連接端子13相連，并組成惠斯通電橋，信號線及電源線14穿過信號線及電源線引出孔2與導線連接端子13相連。
[0032]本實用新型的工作原理是:彈性體基體1因壓力變化產生彈性形變，進而引起電阻應變片9的電阻值變化，應變片組成測量電橋，實現物理量到電信號的轉換。
【主權項】
1.一種具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器，包括彈性體基體和應變片，其特征是，所述彈性體基體表面覆有耐酸堿的陶瓷膜層，應變片設置在陶瓷膜層的應變區上，應變片和陶瓷膜層的應變區覆蓋防護膠；陶瓷膜層非應變區上覆蓋環氧樹脂層。2.根據權利要求1所述的具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器，其特征是，所述應變片為電阻應變片。3.根據權利要求1所述的具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器，其特征是，所述陶瓷膜層為微弧氧化陶瓷膜層。4.根據權利要求1所述的具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器，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.根據權利要求1所述的具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器，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.根據權利要求1所述的具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器，其特征是，所述陶瓷膜層硬度為HV500-600。7.根據權利要求1所述的具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器，其特征是，所述的防護膠為硅橡膠。
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有耐酸堿腐蝕性能的應變式傳感器，包括彈性體基體和應變片，其特征是，所述彈性體基體表面覆有耐酸堿的陶瓷膜層，應變片設置在陶瓷膜層的應變區上，應變片和陶瓷膜層的應變區覆蓋防護膠；陶瓷膜層非應變區上覆蓋環氧樹脂層；所述應變片為電阻應變片；所述陶瓷膜層為微弧氧化陶瓷膜層。這種傳感器結構簡單、制造方便、靈敏度高、精度高、耐腐蝕性強。用于小量程傳感器測量質量小、重量輕的重物，在現有應變式傳感器應用技術之上對所用彈性體基體進行微弧氧化處理，并且所述彈性體基體在強酸強堿等較為惡劣的環境中，依然保持其耐酸堿腐蝕的獨有特性。
【IPC分類】G01B7/16
【公開號】CN205138416
【申請號】CN201520819166
【發明人】張應紅, 馬亮, 高成, 徐晉勇, 韋武伺, 何業湖, 馬祥龍, 羅遠略, 唐亮, 楊孟杰, 謝廣歡, 吳云肖
【申請人】桂林電子科技大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月22日