Способ изготовления проволочного тензометра Советский патент 1992 года по МПК G01B7/18 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изготовлении приклеиваемых термостойких тензорезисторов и терморезисторов.

Известен способ изготовления высокотемпературных проволочных тензорезисторов, заключающийся в том, что на подложку из металлической фольги напыляют изолирующий слой жаростойкого окисла, формируют тензорешетку, приваривают ее концы к токовыводам, закрепляют тензорешетку на подложке напылением жаростойкого окисла в три этапа.

Недостатком известного способа является его трудоемкость и сложность операции крепления тензорешетки на изолирующей подложке.

Известны способы изготовления фольговых тензорезисторов, заключающийся в том, что различным способом подготовленные изоляционные подложки соединяют с

тензорезистивной фольгой под давлением при температуре размягчения или плавления диэлектрика, формируют тензорешетки и герметизируют их вторым слоем диэлектрика и изготавливают выводы (авт. св. СССР № 993009, кл G 01 В 7/18, приорит. 29.09.81, Ns 916971, кл. G 01 В 7/18, приорит. 03.12.79, № 905629, кл G 01 В 7/20 приорит. 16.03.78, N 316922 кл. G 01 7/18 приорит. 21.1.69).

Недостатком известных способов является ограниченная область их применения только в технологии изготовления фольговых тензорезисторов.

Наиболее близким к предполагаемому является способ изготовления проволочных термостойких тензорезисторов, заключающийся в том, что на изоляционной подложке, полученной напылением на фторопластовую ленту слоя связующего (ор- ганосиликатной композиции), формируют

XI

о

00

ю

.N

тензорешетку, закрепляют ее связующим (органосиликатной композицией) с помощью кисточки, приваривают к концам тензорешетки выводные проводники и защищают тензорешетку и место соединения с выводными проводниками напылением тонкого слоя композиции.

Недостатком известного способа является низкая производительность труда и культура производства, сложность контро- ля толщины напыляемого изоляционного слоя композиции, что находит отражение в снижении качественных критериев тензо- резисторов.

Цель предполагаемого изобретения - повышение производительности труда, улучшение метрологических характеристик тензорезисторов и культуры производства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления прикле- иваемого проволочного тензорезистора, заключающемся в том, что на изоляционной подложке формируют тензорешетку, закрепляют ее на подложке, приваривают концы тензорешетки к выводным проводим- кам и защищают тензорешетку и места соединения тензорешетки с выводными проводниками, согласно изобретению, предварительно изготавливают нижнюю и верхнюю изоляционные подложки нанесе- нием связующего на отожженную стеклоткань, после формирования тензорешетку закрепляют на нижней изоляционной подложке, защищают тензорешетку и места соединения тензорешетки с выводными проводниками наложением верхней изоляционной подложки и соединением ее с нижней, а закрепление тензорешетки и соединение подложек производят при температуре размягчения связующего и давле- нии, не вызывающем деформирование тензорешетки.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно на центрифуге при строго определенных режимах формируют изоляционную подложку путем нанесения на отожженную стеклоткань марки Э1-25 (толщиной 25 мкм) слоя связующего определенной вязкости. При этом равномерность толщины изоляционной подложки получается не хуже 5 мкм.

Тензорешетку из тензопроволоки (диаметром 30 мкм) формируют с помощью намоточного станка с опускающимися иголками на изоляционной подложке и фиксируют ее на подложке при температуре размягчения связующего и давлении, не вызывающем деформирование тензорешетки, с помощью минитермопроцесса, установленного в зоне формирования тензорешетки и являющегося неотъемлемой частью намоточного станка.

Таким образом, на одной изоляционной подложке формируется тензолинейка из числа тензорешеток, определяемого возможностями намоточного станка,

После выполнение операции приварки концов тензорешеток к выводным проводникам, тензорешетки и часть выводных проводников с местами сварки закрывают сверху изоляционной подложкой, Для усиления механической прочности в зоне контактов укладывают дополнительно узкую полосу изоляционной подложки того же состава. Соединение нижней и верхней изоляционных подложек осуществляют при температуре размягчения связующего и давлении, не вызывающем деформирование тензорешетки.

Способ реализован при изготовлении термостойких тензорезисторов с использованием ; качестве связующего органосиликатной композиции ОС-52-02. а для тензорешетки - микропроволоки из никель-молибденового сплава. Фиксирование тензорешетки на нижней подложке осуществлялось при температуре 140- 150°С, давлении 0,01-0,02 кг/мм2 в течение 1-2 с. а соединение нижней и верхней подложек при температуре 140-150°С, давлении 0.05-0,06 кг/мм в течение 5-7 с. Изготовленные таким образом текзоре.и- сторы имеют стабильные метрологические характеристики в диапазоне рабочих температур 20-450°С.

Предлагаемый способ может быть использован при изготовлении приклеиваемых проволочных тензорезисторов и терморезисторов.

Способ позволяет повысить производительность труда при изготовлении тензорезисторов за счет упрощения операции крепления тензорешетки на изоляционной подложке и за счет сокращения времени ее выполнения. Например, время высыхания органосиликатной композиции после нанесения ее кисточкой на тензорешетку не менее 5 мин, фиксация же тензорешетки с помощью термопрессования составляет 12с.

Способ позволяет исключить из процесса изготовления тензорезисторов жидкое состояние связующего, его растворителей, что повышает культуру производства и экологический климат рабочего места намотчицы тензорезисторов.

Нормированные параметры режимов подготовки изоляционных подложек, соединение их с тензорешеткой и между собой

способствует улучшению характеристик тензорезисторов, выраженному в уменьшении среднеквадратического отклонения (СКО) в партии тензорезисторов по основным метрологическим характеристикам: со- противлению, чувствительности, ТХС (температурной характеристики сопротивления).

Например, в таблице приведены числовые значения СКО по характеристикам тен- зорезисторов с тензорешеткой из сплава НМ22ЮФ-ВМ для различных значений температуры.

Формулаизобретения

Способ изготовления проволочного тензометра, заключающийся в том, что на изоляционной подложке формируют тензо- решетку, закрепляют ее на подложке, приваривают концы тензорешетки к выводным

проводникам и защищают тензорешетку и места соединения тензорешетки с выводными проводниками, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, улучшения метрологических характеристик тензорезисторов и культуры производства, предварительно изготавливают нижнюю и верхнюю изоляционные подложки нанесением связующего на отожженную стеклоткань, после формирования тензорешетки закрепляют на нижней изоляционной подложке, защищают тензорешетку и места соединения тензорешетки с выводными проводниками наложением верхней изоляционной подложки и соединением ее с нижней, а закрепление тензорешетки и соединение подложек производят при температуре размягчения связующего и давлении, не вызывающем деформирование тензорешетки.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изготовлении приклеиваемых термостойких тензорезисторов и терморезисторов. Цель изобретения - повышение производительности труда, культуры производства и улучшение метрологических характеристики тензорезисторов. Изготавливают нижнюю и верхнюю изоляционные подложки нанесением связующих на отожженную стеклоткань, формируют тензорешетку на одной из подложек, закрепляют ее при фиксированных температуре и давлении, приваривают к концам тензорешетки, выводные проводники, тензорешетку и места ее соединения с выводными проводниками защищают верхней изоляционной подложкой. 1 табл.