Способ контроля качества приклейки тензорезисторов на металлических поверхностях Советский патент 1991 года по МПК G01B7/18 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензометрии.

Цель изобретения - повышение надежности и точности контроля

Способ контроля качества наклейки тензорезисторов на металлических поверхностях заключается в том, что измеряют емкость между решеткой тензорезистора и поверхностью детали и сравнивают ее с эталонной.

Поскольку емкость очень слабо зависит от температуры (благодаря слабой температурной зависимости диэлектрической проницаемости применяемых клеев), нет необходимости эталонный и испытуемый тензорезисторы содержать в одинаковых температурных условиях. Не зависит емкость также и от материала металлической поверхности, на которую наклеивается тензоре- зистор. При использовании измерительного

сигнала частотой 10 Гц емкостное сопротивление для большинства используемых тензорезисторов и клеев не превышает | 10 -10 Ом, что позволяет производить надежные измерения с большой точностью. Процесс измерения занимает очень мало времени и может производиться дистанционно. Возможна также автоматизация как регистрации, так и сравнения с эталоном.

Эталонный образец готовят следующим образом.

На измерительную консольную балку равного сопротивления длиной 0,5 м и толщиной м наклеивают с помощью клея БФ-2 два тензорезистора типа 2ФКТК с длиной базы 10 мм и сопротивлением Ом. Наклейку тензорезисторов производят по следующей технологии. Наносят слой клея, который выдерживают на воздухе при 20°С в течение 1 ч, затем в

О

ел

VI

о

4 СП

течение 15 мин при 55-60°С, затем в течение 1 ч при . После этого производят приклейку тензорезистора при 140-150°С в течение 1 ч. Давление прижима тензорезистора к детали во время приклейки составляет 6 кгс/см2.

После того, как тензорезистор приклеен, производят изгиб балки посредством смещения ее свободного конца на 10 мм и с помощью приклееных тензорезисторов производят измерение ее относительной деформации. В качестве измерительного прибора используют тензоусилитель То- паз-4.

Полученные результаты показали, что отклонение измеренной относительной деформации от теоретической, вычисленной по формуле

Ј

Wk I2

где h - толщина балки;

дк - величина прогиба конца балки;

I - длина балки,

составляет не более 5%, что не намного превышает погрешность измерений на приборе Топаз-4 (2%). Емкость между решетками приклеенных тензорезисторов и основанием (балкой), измеренная с помощью прибора ВМ 560 (Тесла), позволяющего измерять емкости с точностью ±0,1 пФ, равна 88 пФ для одного тензорезистора и 90,2 пФ для другого. Сопротивление клеевого слоя, измеренное на тераомметре Е6-13А, равно для обоих тензорезисторов 2-1011-5-1011Ом.

Совпадение теоретической и измеренной относительной деформации дает основание считать качество приклейки данных тензорезисторов хорошим и эти образцы считать эталонными.

П р и м е р 1. На ту же измерительную балку приклеивают такие же два тензорезистора типа 2ФКТК. При наклейке несколько нарушена технология приклейки - выдержку слоя клея осуществляют на воздухе в течение 1 ч при комнатной температуре, а затем осуществляют приклейку тензорезистора в течение 1 сут при комнатной температуре и давлении прижима 6 кгс/см .

Емкость для одного тензорезистора в этом случае равна 79,2 пФ, а для другого 75,6 пФ. Сопротивление клеевого слоя для

этих образцов не отличается от сопротивления клеевого слоя эталонных образцов,

Сравнение относительной деформации, измеренной с помощью этих тензорезисторов. с теоретической дает отклонения 10% для одного образца и 12% для другого.

П р и м е р 2 Два тензорезистора того же типа и размера наклеивают на ту же балку равного сопротивления с нарушением технологии приклейки. На этот раз приклейку осуществляют сразу же после нанесения слоя клея и проводят при комнатной температуре в течение 1 сут при давлении 3 кгс/см . Емкости в этом случае

равны 70,1 и 61.8 пФ. Сопротивление же клеевого слоя и в этом случае не отличается от сопротивления эталонных образцов.

Сравнение относительной деформации, измеренной с помощью этих тензорезисторов, с теоретической дает отклонения 15 и 20%.

Как видно из примеров, предлагаемый способ контроля позволяет быстро, надежно недостаточно высокой степенью точности

определять качество приклейки тензорезисторов, в то время как измерение сопротивления клеевого слоя (прототип) еще не дает достоверного результата.

Таким образом, использование предлагаемого способа контроля качества приклейки тензорезисторов на металлические поверхности обеспечивает по сравнению с существующими способами контроля более высокую надежность и точность измерений,

а также меньшее время измерений при возможности дистанционного измерения и автоматической регистрации и сравнения измеряемой емкости с эталонной. При этом нет необходимости поддерживать одинаковые условия для эталонного и измеряемого образца.

Формула изобретения Способ контроля качества наклейки тензорезисторов на металлических поверхностях, включающий в себя измерение электрического параметра, характеризующего качество приклейки, и сравнение этого параметра с эталонной величиной, о т личающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности контроля, в качестве измеряемого параметра используют емкость

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензометрии. Цель изо- бетения повышение надежности и точности контроля качества приклейки тензорезисто- ров Сущность изобретения заключается в том что измеряют емкость между решеткой приклеенного тензорезистора и металлической поверхностью конструкции, на которую тензореэистор наклеен, после чего сравнивают эту емкость с емкостью, измеренной для эталонного образца Поскольку емкость очень слабо зависит от температуры (благодаря слабой температурной зависимости диэлектрической проницаемости применяемых клеев), нет необходимости эталонный и испытуемый тензорезисторы содержать в одинаковых температурных условиях.