Высокотемпературный тензодатчик и способ его изготовления Советский патент 1981 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измери тельной технике, а именно к тензодатчикам и способам их изготовления. Наиболее близкий к предлагаемому изобретению - высокотемпературный те зодатчик, содержащий металлическую тензорешетку и изолирующую подложку из цемента холодного отверждения 1. Недостатком этого датчика являетс то, что он не позволяет проводить исследование напряженного состояния деталей при температурах вьше 300 С, так как при изготовлении тензодатчик подвергают термообработке только до зтой температуры, а при более высоки температурах может наблюдаться явление ползучести тензодатчика. Наиболее близкий к предлагаемому способу изготовления тензодатчика способ, заключающийся в том, что изготавливают подложку и соединяют ее с тензорешеткой термообработкой при повьппеннрй температуре, при установке тензодатчика на деталь наносят дополнительный слой цемента и подвергают окончательной термообработке 2. Недостатком зтого способа является то, что он не позволяет проводить исследование напряженного состояния деталей при температуре вьше 450 С, так как в процессе изготовления тен- зодатчик подвергается термообработке при 200С и в области температур выше может наблкща1ться явление ползучести тензодатчика. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона температур тензодатчиков. Указанная цель достигается тем, что тензорешетка выполнена из сплава платины с родием, а подложка - из цемента низкотемпературного фосфатного твердения. Цель способа достигается тем, что подложка отлита во фторопластовую форму, тензорешетка вьшолнена нанесением на подложку пасты из дисперсных 3 порошков платины и родия с добавкой высокотемпературного стекла и орга,нического связующего, а термообрабо ку для соединения тензорешетки с под ложкой проводят при температуре до в течение 5-10 мин. Высокотем пературный тензодатчик состоит из металлической тензорешетки, выполнен ной из сплава платины с родием, и и лирующей подложки из цемента низкотемпературного фосфатного твердения Способ изготовления высокотемпер турного тензодатчика осуществляется следующим образом. Из известных материалов низкотемпературного фосфатного твердения выбирают наиболее соответствующий материалу тензометрируемой детали. Так, например, для сплава ВЖП-125 жаростойкое покрытие представляет собой гомогенную смесь исходных компонентов состава, вес.%: Двуокись кремния11,0 Гидррокись алкя4иния 4,7 Окись алюминия 22,6 Окись бора,1,6 Окись кальция1,6 Окись бария1,6 Окись хрома2,3 Окись титана0,9 Окись магний0,4 с алюмрфосфатным связую1цим 53,3%. Эту смесь усредняют двухразовой протиркой через сито №006 и отливают в специальные фтрропластовые формы размера, соответствзтощего размеру изоляционной подложке тензорезистора I« Полученную изоляционную подложку сушат на воздухе в течение 24 ч, извлекают из формы, помещают в сушил ный щкаф где продолжают сушить при медленном подъеме температуры от 20 до со скоростью 1-1, в мин. Подложку выдерживают при коиеч ной температуре сушки в течение 2 ч . Затем на поверхность готовой подложки наносят вручную рейсфедером или шелкографически пленочный чувствительный элемент из пасты, полученной смешением дисперсных порошков родия и платины в соотношении (40:60 а также высокотемпературного стекла с органическим связующим (раствор канифоли в скипидаре в соотношении 1:2). В качестве стекла используют дис.персный порошок расплава с молярны1ми долями: biO 0,7; О,); MgO 0,05i BjO,, О, I2i CaO 0,1 A. Порошки родия и платины получают электроэрозионным методом. Вжигание пасты в подложку осуществ1000-1200 0 в ляется при нагреве чение 5-10 мин. Закрепляют тензорезистор на поверхности объекта исследования с помощью жаростойкого покрытия. Для этого обезжиривают участок поверхности исследуемой детали и на него наносят тонкий слой цемента. Тензорезистор на автономной керамической подложке накладывают на этот лой и вьщерживают на воздухе в течение 10 - 24 ч. После этого препарированную деталь подвергают нагреву l-I. в мин медленному до 300с, при которой вьщержибают 2 ч. Изобрбтение позволяет расширить рабочий диапазон температур. Формула изобретения 1.Высокотемпературный тензодатчик, содержащий металлическую тензорешетку и изолируинцую подложку из цемента холодного отверждения, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона температур, Тензорешетка выполнена из сплава платины с родием, а подложка - из цемента низкотемпературного фосфатного твердения. 2.Способ изготовления тензодатчика по П.1, заключающийся в том, что изготавливают подложку и соединяют ее с тензорешеткой термообработкой при повышенной температуре, при установке тензодатчика на деталь наносят дополнительный слой цемента и подвергают тензодатчик окончательной термообработке, отличающийся тем, что подложку .отливают во фторопластовой форме, тензорешетку выполняют нанесением на подложку пасты .из дисперсных порошков платины и родия с добавкой высокотемпературного стекла и органического связующего, а термообработку для соединения тензорешетки с подложкой проводят 5 гчч, температуре до 1200«С в течение Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 8773214 |. Авторское свидетельство СССР IM86748, кл. G 01 В 7/20, 1965 (прототип) . 2. Даторское свидетельство СССР 586319,кл.С 01 87/20,1976 (прототип)