СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ТЕНЗОРЕЗИСТОРА НА ОБЪЕКТЕ Российский патент 1994 года по МПК G01B7/18 

Изобретение относится к измерению деформаций, а именно к способам закрепления тензорезисторов на деталях, и может быть использовано при испытаниях объектов в условиях взрывного нагружения.

Известен способ закрепления тензорезистора на объекте [1] , который заключается в том, что тензорезистор прижимают к поверхности объекта с помощью специального зажима (хомутика), проложив предварительно между тензорезистором и зажимом упругую резиновую прокладку. При таком закреплении тензорезистора сцепление с поверхностью объекта осуществляется за счет сил трения благодаря силе нормального давления, создаваемой зажимом.

Однако использование зажимов не может обеспечить надежность закрепления тензорезистора и достоверность результатов измерения в условиях действия взрывных нагрузок, так как зажим при взрывном нагружении объекта представляет собой колеблющуюся массу, способную оказать на тензорезистор или объект неконтролируемые динамические воздействия, например изменить силу прижатия или сместить тензорезистор, изменить сами нагрузки и т. п.

Известен способ закрепления тензорезистров [2] , в котором для закрепления используют липкую ленту с размерами, большими размеров тензорезистора. Ленту накладывают на тензорезистор и испытуемый объект и обжимают ее по поверхности и торцам тензорезистора.

Недостатками этого способа являются высокие надежность закрепления тензорезистора и точность измерения деформаций, так как возможно неравномерное распределение нормального давления, создаваемого лентой по площади тензорезистора. Кроме того, имеет место неидентичность прижатия тензорезисторов, так как сцепление тензорезистора с объектом осуществляется в основном за счет силы трения от нормального давления, а также незначительного сцепления торцов тензорезистора по контуру с поверхностью объекта по липкому слою ленты.

Целью изобретения является повышение надежности закрепления тензорезистора на объекте.

Указанная цель достигается тем, что перед размещением тензорезистора на поверхность объекта предварительно накладывают другую липкую ленту, прижимают ее липкой стороной в течение 3-5 с к объекту и одновременно нагревают до 80-120^оС, после чего основу ленты удаляют. При этом в качестве источника тепла для нагрева липкой ленты используют утюг.

Указанные значения температуры и времени прижатия ленты к объекту являются оптимальными для переноса части липкого слоя с основы ленты на объект.

На фиг. 1 представлен первый этап закрепления - перенос части липкого слоя с основы ленты на объект; на фиг. 2 - собственно закрепление тензорезистора на объекте.

Способ осуществляют следующим образом.

Поверхность объекта очищают от краски, ржавчины, окалины и других загрязнений абразивными средствами. Затем обезжиривают, например, ацетоном и обезвоживают спиртом. Далее на поверхность объекта 1 накладывают ленту 2 с липким слоем 3 (фиг. 1), прижимают ее липкой стороной к объекту 1 и одновременно нагревают до 80-120^оС, выдерживая в таком положении в течение 3-5 с.

Нагрев липкой ленты осуществляется с помощью электрического утюга с терморегулятором, который устанавливают в положение, соответствующее нижнему температурному пределу. После выдержки в течение указанного времени основу ленты 2 удаляют, а на поверхности объекта 1 остается только перенесенная на нее часть липкого слоя 3.

На втором этапе процесса закрепления (фиг. 2) тензорезистор 4 накладывают на липкий слой 3, покрывают его еще одним куском липкой ленты 5, обращенной своим липким слоем к объекту 1 и тензорезистору 4, и обжимают на объекте и тензорезисторе по их поверхности, например, резиновым валиком.

При таком закреплении тензорезистора его сцепление с поверхностью объекта происходит как через перенесенный липкий слой 3, так и за счет силы нормального давления, создаваемой натяжением липкой ленты 5 при обжатии по контуру тензорезистора.

При высоких частотах нагружения (взрыве) вязкоупругие материалы ленты 5 и липкого слоя 3 ведут себя как твердое тело, в результате чего тензорезистор 4 оказывается жестко скрепленным с объектом 1 по всей основе. (56) 1. Сергеев С. Н. Переносной тензодатчик. - Заводская лаборатория, 1962, N 1, с. 115.

2. Авторское свидетельство СССР N 643743, кл. G 01 B 7/18, 1977.

Использование: для измерения деформации при испытаниях объектов взрывом. Сущность: на подготовленную поверхность объекта перед размещением тензорезистора накладывают липкую ленту с липким слоем, прижимают ее липкой стороной в течение 3 - 5 с к объекту и одновременно нагревают до 80 - 120С, например, при помощи утюга, после чего основу ленты удаляют. На оставшуюся на объекте часть липкого слоя накладывают тензорезистор, покрывают его другим куском липкой ленты и обжимают по поверхности резиновым валиком. При высоких частотах нагружения (взрыве) тензорезистор оказывается жестко скрепленным с объектом по всей основе, когда вязкоупругий материал липкого слоя ведет себя как твердое тело и подчиняется закону Гука. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ТЕНЗОРЕЗИСТОРА НА ОБЪЕКТЕ, заключающийся в том, что размещают тензорезистор на объекте, накладывают на тензорезистор и объект липкую ленту с размерами, большими размеров тензорезистора, и прижимают ленту по их поверхностям и торцам тензорезистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности закрепления, перед размещением тензорезистора на поверхность объекта накладывают другую липкую ленту, прижимают ее липкой стороной в течение 3 - 5 с к объекту и одновременно нагревают до 80 - 120^oС, после чего основу ленты удаляют. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагрев липкой ленты осуществляют с помощью утюга.