Способ регулировки ползучести фольгового тензорезистора Советский патент 1992 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к области испытательной техники и предназначено для уменьшения погрешностей, обусловленных несовершенствами упругости материала упругого элемента (исследуемой детали), адгезива (клеевого слоя) и собственно материала тензорезистора. Суммарная каротина этихпогрешностей представляется как единое целое в виде ползучести тензор езистора, которая проявляется в форме уменьшения или увеличения выходного сигнала тензорезистора при воздействии на исследуемый объект Сдатчик) номинального измеряемого параметра (силы, давления, деформации и т.п.).

Известен способ регулировки ползучести фольговых тензорези(ггрроа, заключающийся в изменении жесткости связующего. Использование способа ограничено возможностями технологии наклейки, химическим составом используемого связующего, сложностью оптимизации режимов для получения требуемой жесткости, клеев и невозможностью регулировки ползучести с малой дискретностью.

Наиболее близким по технической сущности к изобретениюявляется способ, который регулирует жесткость заделки поперечных участков чувствительного элемента тензорезистора изменением их относительной длины по отношению к базе. Однако зтот способ не позволяет регулировать ползучесть тензорезистора после наклейки на исследуемую деталь, что сужает область применения способа.

Целью изобретения является расширение области применения путем обеспечения регулировки ползучести тензореэистора в составе объекта эксплуатации.

На фиг.1 показан график изменения сигнала тензорезистора при положительной и отрицательной ползучести; на фиг.2 показан тензорезистор с отверстиями и подрезами; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - узел I на фиг.2.

Способ реализуется следующим образом.

До наклейки на объект эксплуатации в процессе изготовления тензорезистора 1 на его поперечинах 2 выполняют, например травлением по шаблону или через маску, ряды отверстий 3 и боковых подрезов 4, расположенных вдоль оси каждого участка в направлении измерительной базы. Затем наклеивают тензорезистор 1 на объект 5 эксплуатации, напримерна упругий элемент датчика или испытываемую металлоконструкцию, после чего осуществляют серию контрольных нагружений объекта с одновременной оценкой величины ползучести тенэорезистора. Для этого задают нагрузку на объект и измеряют величину и знак изменения сигнала тензорезистора 1 во времени. Если ползуЧесть тензорезистора положительная, то с течением времени сигнал тензорезистора (изменение сопротивления) увеличивается (кривая, обозначенная знаком + на фиг.1), то это означает, что поперечины 2 тензорезистора 1 избыточно жестко связаны с материалом упругого элемента 5 и, следовательно, в процессе деформации перетягивают решетку 6. В этом случае, для уменьшения ползучести необходимо ослабить жесткость связи поперечин 2 тензорезистора 1 с упругим элементом 5, что достигается разрезанием перемычек 7 между отверстиями 3 и подрезами 4.

Сначала разрезают перемычки от наружных краев поперечин по линии а-а (фиг.З) и затем снова нагружают объект измерения 5, измеряют сигнал тензорезистора 1 и, если ползучесть осталась положительной, разрезают следующие перемычки по линии б-б (фиг.З), и так до тех пор (линии в-в, г-г, и .). пока ползучесть тензорезистора 1 не станет меньше заранее заданного нормированного значения. В случае, если ползучесть тензорезистора 1 отрицательная, то с течением времени сигнал тензорезистора уменьшается (кривая, обозначенная знаком - на фиг.1). Это

обусловлено тем, что поперечийы 2 тензорезистора 1 имеют недостаточно жесткую связь с материалом упругого элемента 5, и в процессе деформации решетка 6 не точно

отслеживает перемещение упругого элемента 5) а сползает с него.

Позтому для -уменьшения ползучести надо увеличить жесткость заделки поперечин 2. С этой целью отверстия 3 и подрезы

4 заполняют адгезивом 8, например по линии а-а (фиг.З), который сушат на воздухе, а затем пблимеризуют, затем нагружают объект той же нагрузкой и, если ползучесть осталась отрицательной, то адгезивом

заполняют следующие отверстия и подрезы по линиям б-б, в-в, г-г и т.д. и так до тех пор, пока ползучесть не станет меньше заранее заданного нормированного значения.

Использование изобретения позволяет

в широких пределах регулировать погрешность от ползучести тензорезистора в двух направлениях - в сторону уменьшения, и в сторону увеличения ползучести. Это. в свою очередь, дает возможность полностью

скомпенсировать погрешность от ползучести материала объекта и ползучести клея-адгезива. так чтобы суммарная погрешность от ползучести была равна нулю.

Фор мула изобретения

Способ регулировки ползучести фольгового тензорезистора, заключающийся в том, что изменяют жесткость заделки краев тензочувствительных нитей, отличающийс я тем, что. с целью расширения области применения путем обеспечения регулировки ползучести тензорезистора в составе объекта эксплуатации, до наклейки тензорезистора на обьект в поперечинах тензочувствительного элемента выполняют ориентированные в направлении измерительной базы ряды сквозных отверстий и боковых подрезов, а после наклейки тензорезистора осуществляют серию контрольных нагружений объекта с одновременной оценкой величины ползучеСти тензорезистора и в перерывах между контрольными нагружениями изменяют жесткость заделки краев тензочувствительных нитей 8 зависимости от знака у величины ползучести либо последовательным заполнением клеем отвеостий и подрезов, либо последовательным разрезанием перемычек в районе отверстий и подрезов, начиная с краев поперечин.

%r, мв

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометрии.Целью изобретения является расширение области применения способа путем обеспе- чения регулировки ползучести тензорези- стора в составе объекта зксплуатации. Для этого в поперечинах тензочувствительного элемента тензорезистора выполняют ряды сквозных отверстий и боковых подрезов, ориентированные в направлении измерительной базы, наклеивают тензорезистор на объект измерений и по результатам измерения ползучести тензорезистора в процессе последующего нагружения объекта номинальной нагрузкой либо заполняют клеем отверстия и подрезы, либо последователь^ но, начиная с краев поперечин, разрезают перемычки в районе отверстий и подрезов. 4 ил.

Л /

Фиг.1

Фиг2.

7:7 7

Фие.