CN104405745A - 船用应变片快速粘贴固化机械装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种船用应变片快速粘贴固化机械装置及其使用方法，包括磁性座，磁性座底部开有方槽，方槽内放置磁铁块，磁铁块的底部固定有弹性橡胶垫，弹性橡胶垫与应变片正上方的聚脂薄膜对准；磁性座的顶面中部延伸有两根螺杆，磁性座外罩一铝合金架，铝合金架的顶部和两侧均开设有销孔，螺杆穿过铝合金架顶部的销孔，并与压缩弹簧和自旋螺母相连，位于铝合金架内部的两螺杆之间设置有凸轮连杆，凸轮连杆的两端穿出铝合金架两侧的销孔，并在一端与开口插销和固定套连接，另一端与固定套连接。本发明结构紧凑、合理，制作与安装方便，使用方便，通过本发明解决了应变片粘贴过程手工按压操作问题，解放了人力，操作快捷方便，大大提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及船用应变片粘贴装置，尤其是一种船用应变片快速粘贴固化机械装置及其使用方法。
背景技术
船舶服役期间长期遭受环境侵蚀、材料老化、蠕变效应以及交变载荷的相互作用，船体结构不可避免地产生损伤累积，导致船体结构强度和疲劳强度降低从而使船舶的安全性下降。因此船舶在建造和服役过程中都会定期进行安全检测，测量结构的薄弱危险部位，对可能出现的损伤提前预警。而应变是工程结构的重要物理特性，能够反映结构的响应特征，可以判断结构损伤状态，是船舶结构安全检测最为重要的参数。
目前，常用的应变测量元件有金属电阻应变片、半导体应变片、光学应变片等。应变片短期测量时通常采用粘贴法进行安装，具有省时、无损、便于现场操作、经济等优点，成为船舶结构现场检测最为广泛的方法。但是应变片粘贴质量的优劣对测量精度影响很大，因此，粘贴时必须严格按照粘贴工艺流程进行操作。一般要求粘贴应变片前，清除测点表面的锈斑、涂料、油渍、氧化膜等，并用脱脂棉球蘸上清洁溶剂，如丙酮、无水酒精等溶剂清洗测点直至不见任何污渍为止。然后在应变片的粘贴面涂上薄薄一层胶水，如496、502胶，将应变片的中心线对准测点的定位线粘贴，覆盖一层聚酯薄膜，沿应变计轴线方向用手指滚压3-4次，以便将里面多余的胶水和气泡挤出。滚压应变片时切记不能垂直用力，不能产生滑动或转动，待胶水和气泡被完全挤出后，还应保持手指不动按压五分钟左右，若环境温度较低则按压时间延长，直至应变片与测点处胶水结合牢固。由于按压属于手工操作，检测人员无法进行下一步操作，耗时费力，且手指按压时应变片受力不均匀，影响粘贴质量，易导致应变片传递效率降低。特别是在海上作业时很难保持一种按压姿势不变。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种船用应变片快速粘贴固化机械装置及其使用方法，从而解决了按压过程手工操作问题，改善了粘贴工作流程，解放了人力，提高了应变片安装效率及测量精度，同时本发明还可推广应用于采用粘贴安装的各种类型应变片。
本发明所采用的技术方案如下：
一种船用应变片快速粘贴固化机械装置，包括磁性座，所述磁性座底部开有方槽，所述方槽内放置磁铁块，所述磁铁块的底部固定有弹性橡胶垫，所述弹性橡胶垫与应变片正上方的聚脂薄膜对准；所述磁性座的顶面中部延伸有两根螺杆，所述磁性座外罩一铝合金架，所述铝合金架的顶部和两侧均开设有销孔，所述螺杆穿过铝合金架顶部的销孔，并与压缩弹簧和自旋螺母相连，位于铝合金架内部的两螺杆之间设置有凸轮连杆，所述凸轮连杆的两端穿出铝合金架两侧的销孔，并在一端与开口插销和固定套连接，另一端与固定套连接。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述铝合金架底部四周设置有缺口。
所述凸轮连杆的结构为：包括连杆，所述连杆的两端分别设置有凸轮，所述连杆的两端分别穿过铝合金架两侧的销孔。
所述开口插销成直角形结构，所述开口插销的短直角边上设置有压杆，所述开口插销的长直角边上开有长圆孔。
一种利用权利要求1所述的船用应变片快速粘贴固化机械装置的使用方法，包括如下步骤：
第一步：在船体结构测点表面位置进行打磨，以清除油漆等涂层，打磨面积大于等于25×25mm2，表面粗糙度Ra≤6.3μm；
第二步：根据测量方案要求，在表面测点位置利用划针划出定位线；
第三步：用脱脂棉球蘸上无水酒精清洗测点表面；清洗完后干燥2min-5min；
第四步：在应变片的粘贴面涂上薄薄一层496胶水，将应变片的中心线对准测点的定位线粘贴，覆盖一层聚酯薄膜，沿应变计轴线方向用手指滚压3-4次；
第五步：旋紧船用应变片快速粘贴固化机械装置中的自旋螺母，使得压缩弹簧具有预紧力；将弹性橡胶垫对准覆盖聚酯薄膜的应变片，根据测点表面曲率调整弹性橡胶垫的形状；
第六步：转动开口插销使得凸轮连杆中的凸轮朝下，此时磁性座下移吸附在船体结构金属表面，由磁铁块产生的压紧力将应变片与测点的金属表面压紧；
第七步：根据船用应变片快速粘贴固化机械装置设计要求，磁性座下移状态时开口插销垂直于铝合金架顶部端面，按下开口插销使得开口插销的端部压杆与铝合金架顶部端面紧密接触；
第八步：当应变片与测点处胶水结合牢固后，拉起开口插销并转动，通过压缩弹簧的弹力使得磁性座上移，取下船用应变片快速粘贴固化机械装置。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明结构紧凑、合理，制作与安装方便，使用方便，通过本发明解决了应变片粘贴过程手工按压操作问题，解放了人力，操作快捷方便，大大提高了工作效率。
（2）本发明适用范围广，可以应用于金属电阻应变片、半导体应变片、光学应变片。
（3）本发明不受检测对象影响，可以应用于船体金属结构任意曲面的安装。
（4）本发明改善了粘贴工作流程，减少测量过程中累积误差，提高了应变片安装效率和测量精度，确保测量结果准确有效。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的爆炸图。
其中： 1、磁性座；2、铝合金架；3、螺杆；4、自旋螺母；5、压缩弹簧；6、开口插销；7、固定套；8、弹性橡胶垫；9、磁铁块；10、凸轮连杆；11、压杆。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，本实施例的船用应变片快速粘贴固化机械装置，包括磁性座1，磁性座1底部开有方槽，方槽内放置磁铁块9，磁铁块9的底部固定有弹性橡胶垫8，弹性橡胶垫8与应变片正上方的聚脂薄膜对准；磁性座1的顶面中部延伸有两根螺杆3，磁性座1外罩一铝合金架2，铝合金架2的顶部和两侧均开设有销孔，螺杆3穿过铝合金架2顶部的销孔，并与压缩弹簧5和自旋螺母4相连，位于铝合金架2内部的两螺杆3之间设置有凸轮连杆10，凸轮连杆10的两端穿出铝合金架2两侧的销孔，并在一端与开口插销6和固定套7连接，另一端与固定套7连接。
铝合金架2底部四周设置有缺口。方便在使用时，让应变片引出线穿出避免损伤应变片引出线。
凸轮连杆10的结构为：包括连杆，连杆的两端分别设置有凸轮，连杆的两端分别穿过铝合金架2两侧的销孔。
开口插销6成直角形结构，开口插销6的短直角边上设置有压杆11，开口插销6的长直角边上开有长圆孔。
本实施例的船用应变片快速粘贴固化机械装置的使用方法，包括如下步骤：
第一步：在船体结构测点表面位置进行打磨，以清除油漆等涂层，打磨面积大于等于25×25mm2，表面粗糙度Ra≤6.3μm；
第二步：根据测量方案要求，在表面测点位置利用划针划出定位线；
第三步：用脱脂棉球蘸上无水酒精清洗测点表面，直至不见任何污渍为止；清洗完后干燥2min，期间严禁触摸。
第四步：在应变片的粘贴面涂上薄薄一层496胶水，将应变片的中心线对准测点的定位线粘贴，覆盖一层聚酯薄膜，沿应变计轴线方向用手指滚压3-4次；以便将里面多余的胶水和气泡挤出。
第五步：旋紧船用应变片快速粘贴固化机械装置中的自旋螺母4，使得压缩弹簧5具有预紧力；将弹性橡胶垫8对准覆盖聚酯薄膜的应变片，根据测点表面曲率调整弹性橡胶垫8的形状；
第六步：转动开口插销6使得凸轮连杆10中的凸轮朝下，此时磁性座1下移吸附在船体结构金属表面，由磁铁块9产生的压紧力将应变片与测点的金属表面压紧；
第七步：根据船用应变片快速粘贴固化机械装置设计要求，磁性座1下移状态时开口插销6垂直于铝合金架2顶部端面，按下开口插销6使得开口插销6的端部压杆11与铝合金架2顶部端面紧密接触；可以防止凸轮连杆10转动引起应变片在压紧过程中的受力不均匀。
第八步：当应变片与测点处胶水结合牢固后，拉起开口插销6并转动，通过压缩弹簧5的弹力使得磁性座1上移，取下船用应变片快速粘贴固化机械装置，可以避免存在磁力时直接拔下装置损害应变片。
如图2所示，在船体结构表面测点位置粘贴应变片，覆盖一层聚酯薄膜，弹性橡胶垫8对准应变片正上方的聚酯薄膜，略微旋紧螺杆3上的自旋螺母4，使得压缩弹簧5具有一定的预紧力，转动开口插销6使得凸轮连杆10中的凸轮朝下，此时磁性座1下移吸附在船体结构金属表面，由磁铁块9产生的压紧力将应变片与测点的金属表面压紧，见图1。
本发明的弹性橡胶垫8可根据不同类型应变片的具体要求设计加工，通过转动开口插销6实现船用应变片快速粘贴固化机械装置的压紧和拆卸，减少测量过程中累积误差，提高了应变片安装效率和测量精度，确保测量结果准确有效。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
Claims (5)
1.一种船用应变片快速粘贴固化机械装置，其特征在于：包括磁性座（1），所述磁性座（1）底部开有方槽，所述方槽内放置磁铁块（9），所述磁铁块（9）的底部固定有弹性橡胶垫（8），所述弹性橡胶垫（8）与应变片正上方的聚脂薄膜对准；所述磁性座（1）的顶面中部延伸有两根螺杆（3），所述磁性座（1）外罩一铝合金架（2），所述铝合金架（2）的顶部和两侧均开设有销孔，所述螺杆（3）穿过铝合金架（2）顶部的销孔，并与压缩弹簧（5）和自旋螺母（4）相连，位于铝合金架（2）内部的两螺杆（3）之间设置有凸轮连杆（10），所述凸轮连杆（10）的两端穿出铝合金架（2）两侧的销孔，并在一端与开口插销（6）和固定套（7）连接，另一端与固定套（7）连接。
2.如权利要求1所述的船用应变片快速粘贴固化机械装置，其特征在于：所述铝合金架（2）底部四周设置有缺口。
3.如权利要求1所述的船用应变片快速粘贴固化机械装置，其特征在于：所述凸轮连杆（10）的结构为：包括连杆，所述连杆的两端分别设置有凸轮，所述连杆的两端分别穿过铝合金架（2）两侧的销孔。
4.如权利要求1所述的船用应变片快速粘贴固化机械装置，其特征在于：所述开口插销（6）成直角形结构，所述开口插销（6）的短直角边上设置有压杆（11），所述开口插销（6）的长直角边上开有长圆孔。
5.一种利用权利要求1所述的船用应变片快速粘贴固化机械装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步：在船体结构测点表面位置进行打磨，以清除油漆等涂层，打磨面积大于等于25×25mm2，表面粗糙度Ra≤6.3μm；
第二步：根据测量方案要求，在表面测点位置利用划针划出定位线；
第三步：用脱脂棉球蘸上无水酒精清洗测点表面；清洗完后干燥2min-5min；
第四步：在应变片的粘贴面涂上薄薄一层496胶水，将应变片的中心线对准测点的定位线粘贴，覆盖一层聚酯薄膜，沿应变计轴线方向用手指滚压3-4次；
第五步：旋紧船用应变片快速粘贴固化机械装置中的自旋螺母（4），使得压缩弹簧（5）具有预紧力；将弹性橡胶垫（8）对准覆盖聚酯薄膜的应变片，根据测点表面曲率调整弹性橡胶垫（8）的形状；
第六步：转动开口插销（6）使得凸轮连杆（10）中的凸轮朝下，此时磁性座（1）下移吸附在船体结构金属表面，由磁铁块（9）产生的压紧力将应变片与测点的金属表面压紧；
第七步：根据船用应变片快速粘贴固化机械装置设计要求，磁性座（1）下移状态时开口插销（6）垂直于铝合金架（2）顶部端面，按下开口插销（6）使得开口插销（6）的端部压杆（11）与铝合金架（2）顶部端面紧密接触；
第八步：当应变片与测点处胶水结合牢固后，拉起开口插销（6）并转动，通过压缩弹簧（5）的弹力使得磁性座（1）上移，取下船用应变片快速粘贴固化机械装置。
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