CN105136014B - 一种应变计生产制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应变计生产制作工艺，所述制作工艺包括如下步骤：弹性体加工→弹性体粗打磨→喷沙处理→细打磨→划线→超声波清洗→贴片→加压测试→固化→检片→焊点处理→贴线路板→组桥线→过载检测→涂面胶→性能初测→修四角→零点补偿→封胶→电老化→总调→清洗包装。本发明应变计生产制作工艺的优越效果在于：应变计生产制作工艺生产出来的应变计分辨力高，能测出极微小的应变，并能精确到0.5‑2微应变；尺寸小、重量轻；误差较小，只要采取适当措施，也能可靠地工作；具有电气测量的一切优点，如测量结果便于传送、记录和处理；价格低廉、品种多样，便于选择和大量使用；良品率提高到97.5％。

Description

一种应变计生产制作工艺

技术领域

本发明属于应变计技术领域，具体涉及一种应变计生产制作工艺。

背景技术

电阻应变计是一种能将工程构件上的测量电信号变化的测量工具，简称为应变计，其一般由敏感栅、引线、粘结剂、基底和盖层组成，采用粘贴方法来贴接敏感栅及应变计基材是加工应变计最常用的工艺，由胶粘剂形成的胶层必须可靠、正确无误地将试件或弹性元件产生的应变传递到应变计的敏感栅上，所以粘贴生产工艺对传感器测量结果有直接影响。众所周知，应变计的最终质量取决于胶黏剂及制作工艺过程的稳定性，企业在实际生产过程中，由于所用胶水、过程方法、检测技术等多方面的原因，导致实际生产时产品报废率较高，应变输出精度不准确，有感于此，亟需一种有别于传统制作工艺的新工艺来提高应变计生产的产品质量。本发明为解决此生产工艺问题，从电阻式应变传感器的精度与电阻应变片的应变输出精度、应变片的粘贴工艺等方面着手，研发出一种正确的粘贴工艺以保证粘贴质量，提高应变计的测试精度及提高应变计的生产良品率。

发明内容

本发明提供一种应变计生产制作工艺，以克服现有应变计制作过程中由于所用胶水、过程方法、检测技术等多方面的原因，导致实际生产时产品报废率较高的技术缺陷。

一种应变计生产制作工艺，所述制作工艺包括如下步骤：弹性体加工→弹性体粗打磨→喷沙处理→细打磨→划线→超声波清洗→贴片→加压测试→固化→检片→焊点处理→贴线路板→组桥线→过载检测→涂面胶→性能初测→修四角→零点补偿→封胶→电老化→总调→清洗包装。

优选为：所述焊点处理用焊锡丝焊接，焊锡丝电烙铁-20W-220V，尖头镊子-3#，打磨焊点，用600目砂纸单向打磨应变计和温补片的焊点，只允许打磨焊点面积的三分之一，靠焊点外端，去除焊点表面的氧化层，操作时，烙铁头与焊点接触时间不超过2秒钟，要求焊点大小为直径0.8mm，焊点圆滑、光亮；清洗焊点时，用丙酮棉球清洗焊点，至棉球洁白为止，棉球要求小于应变计的2倍；焊点处理后要1小时内进入组桥线工序。

优选为：所述贴线路板在601型线路板挂锡，焊上195欧的弹膜电阻和短接丝，焊点要圆滑、光亮，大小要均匀,不能有毛刺，点焊后，用丙酮棉球清洗；贴线路板时将601线路板用704胶粘在弹性体的尾线槽上，并对中。

优选为：所述组桥线的直径为0.173mm漆包线，按弹性体型号选择线长度，裁剪后，在漆包线两端烫锡约0.5mm，然后用丙酮清洗干净，用专用盒具存放和运输，焊组桥线时，不允许刮伤漆包线的表面漆层，烙铁头与应变计、温补片、接线板的每个焊点接触时间不能超过2秒，要求焊点大小均匀，圆滑、光亮，无虚焊、毛刺；组桥完后，用丙酮棉球将焊点和漆包线清洗干净，用镊子理顺组桥线，使漆包线与弹性体的表面紧贴，组桥后焊接尾线焊完后，对接线板表面及焊接处清洗干净，焊完尾线后，全检绝缘，用绝缘电阻测试仪的测试绝缘性能。

优选为：所述零点补偿操作过程为：1)将的康铜丝用100#或150#砂纸刮磨去其表面所有漆层,标准为10厘米长度左右，刮磨至所有表面均为银白色；将紫铜丝裁剪成从1.5CM、2.0CM、2.5CM，每种增加0.5CM，一直到6.5CM的各种长度，并两头挂锡约1mm；2)补偿初始值：①室温下，将传感器的尾线按红黑绿白顺序依次接入四位接线夹；②测试：用手平拿传感器的尾线端,电路板面向前方显示仪表，让传感器的另一端在受力方向上悬空，观察仪表显示的值；标准值控制在+50到-200内，若显示的值超过上述标准，则要进行补偿；3)补偿：(1)如果仪表显示是小于-200的在电路板红色尾线一边的1号位补，(2)显示大于+50的在红色尾线一边的2号位补；在指定的位置，用烙铁拆掉原来铜丝，将康铜丝的一端先焊住其中一个点，用烙铁焊融指定位置的另一个点，通过用镊子手工调整康铜丝在两个焊点之间的长度,可将显示值从小到大或从大到小很敏感的调整，把它卷成圈，并保证它不容易与其它焊点短路，要求焊点光亮、圆滑、无虚焊，精细小心操作，直到显示值达到标准值为止；4)用丙酮棉球清洗干净焊点，清洗时注意保护初始丝；5)温度测试：将传感器放入高低温试验箱，尾线按色接入线夹，间距要大于3mm；关紧箱门，将温度降到-10℃，保温1h后，记录高温时仪表数值，然后将温度升高到50℃，保温2小时后，纪录低温时仪表数值，用高温时数值减去低温时数值，把这个差值写在纸胶带上，贴在传感器方便看到的地方；差值的结果要在+15到-15内，若差值超过上述标准，则要进行温漂补偿；6)温漂补偿：根据纸胶带上的的差值，选用紫铜丝1厘米，紫铜丝大约使温差值往0方向趋近24个数字；(1)如果纸胶带显示是小于-15的在电路板黑色尾线一边的4号位补，(2)如果纸胶带显示大于+15的在黑色尾线一边的3号位补；焊接时，先把原铜丝拆掉，紫铜丝不允许被镊子夹伤,如果紫铜丝比较长，要把它卷成圈，并保证它不容易与其它焊点短路；要求焊点焊点光亮、圆滑、无虚焊，焊后并用丙酮棉球清洗干净焊点；7)上胶：补偿合格后，用丙酮棉花轻轻清洗补偿丝和焊点后，涂适量D04胶，用以保护补偿丝。

优选为：所述封胶过程包括：1)测绝缘：把绝缘电阻测试仪的电压选择旋到100V×1处，倍率选择旋到×1000处，按下红色POWER键，绿色灯亮；把绝缘测试仪的黑色夹子按在传感器的金属体上，同时用红色夹子接触有尾线连接的任一个焊点上；这时看测试仪，红色指针要落在大于黑色5字的数字范围里，否则不合格；2)上尾线胶摆放：把弹性体，侧面垂直摆在货架上；修尾线:如果红黑绿白色的尾线是被一层黑色外皮包着，并穿过金属体上的孔，即尾线孔后再与传感器上的铜线相焊连的；要保证孔里的黑色外皮不要露出孔外；露出的要整理到孔里面，把04硅胶用小木棒涂一些在尾线孔；3)封胶准备：把活动板、桌面、货架擦洗干净，不能有沙粒等杂物，保证它们的表面是水平的；贴胶带：按一定的方法贴透明胶带，做好防止704胶溢流的工作；摆放:把活动板水平放在桌面上，把合格的传感器按有漆包线和尾线焊连的一面朝上，水平整齐地摆放在活动板上；涂胶：把唯冠704胶涂在补偿区上，胶面要不高于槽面,涂时如果胶面有气泡，要用牙签挑破；移板：活动板上的传感器涂完后小心水平地连同活动板移到货架上，水平放好，等待胶干；4)检查：胶干后查看胶面，胶流到不需要涂胶的地方要用刀片刮干净；胶面有气泡或不平整或线露在胶面外，要把原先涂的胶刮净，再重新涂一次。

在采用上述技术方案后，本发明应变计生产制作工艺生产出来的应变计分辨力高，能测出极微小的应变，并能精确到0.5-2微应变；尺寸小、重量轻；测量范围大，从弹性变形一直可测至塑性变形(1-2％)，最大可达20％；既可测静态，也可测快速交变应力；误差较小，一般小于1％；能在各种严酷环境中工作；在振动、磁场、放射性、化学腐蚀等条件下，只要采取适当措施，也能可靠地工作；具有电气测量的一切优点，如测量结果便于传送、记录和处理；价格低廉、品种多样，便于选择和大量使用；良品率提高到97.5％。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明应变计整体生产工艺流程图；

图2为本发明应变计整体生产工艺弹性体的结构视图；

图3为本发明应变计整体生产工艺弹性体包装运输示意图；

图4为本发明应变计整体生产工艺弹性体打磨工艺示意图；

图5为本发明应变计整体生产工艺弹性体喷沙工艺示意图；

图6为本发明应变计整体生产工艺细打磨工艺示意图；

图7为本发明应变计整体生产工艺弹性体划线摆放示意图；

图8为本发明应变计整体生产工艺弹性体划线操作示意图；

图9为本发明应变计整体生产工艺划线位置参考示意图；

图10为本发明应变计整体生产工艺超声波清洗摆放示意图；

图11为本发明应变计整体生产工艺贴片作业示意图；

图12为本发明应变计整体生产工艺温补片对位作业示意图；

图13为本发明应变计整体生产工艺初次加压试验示意图；

图14为本发明应变计整体生产工艺贴片后运输示意图；

图15为本发明应变计整体生产工艺焊点合格标准示意图；

图16为本发明应变计整体生产工艺贴线路板示意图；

图17为本发明应变计整体生产工艺焊接组桥线示意图；

图18为本发明应变计整体生产工艺组桥线整理示意图；

图19为本发明应变计整体生产工艺组桥测试试验示意图；

图20为本发明应变计整体生产工艺组桥过载测试试验示意图；

图21为本发明应变计整体生产工艺涂胶位置示意图；

图22为本发明应变计整体生产工艺涂胶摆放示意图；

图23为本发明应变计整体生产工艺性能初测试验示意图；

图24为本发明应变计整体生产工艺性能测试工装结构示意图；

图25为本发明应变计整体生产工艺性能测试工装装配示意图；

图26为本发明应变计整体生产工艺性能初测试验示意图；

图27为本发明应变计整体生产工艺性能初测动载试验示意图；

图28为本发明应变计整体生产工艺性能初测静载试验示意图；

图29为本发明应变计整体生产工艺修四角低载示意图；

图30为本发明应变计整体生产工艺修四角高载示意图；

图31为本发明应变计整体生产工艺修四角四角工装安装示意图；

图32为本发明应变计整体生产工艺四角工装结构示意图；

图33为本发明应变计整体生产工艺四角工装砝码位置示意图；

图34为本发明应变计整体生产工艺四角修配位置示意图；

图35为本发明应变计整体生产工艺四角修配后半成品摆放示意图；

图36为本发明应变计整体生产工艺补偿初始值测试示意图；

图37为本发明应变计整体生产工艺涂胶保护补偿丝示意图；

图38为本发明应变计整体生产工艺弹性体上尾线胶示意图；

图39为本发明应变计整体生产工艺封胶贴胶带示意图；

图40为本发明应变计整体生产工艺封胶后摆放示意图；

图41为本发明应变计整体生产工艺封胶后移动示意图；

图42为本发明应变计整体生产工艺老化摆放示意图；

图43为本发明应变计整体生产工艺总调低载测试示意图；

图44为本发明应变计整体生产工艺总调高载测试示意图1；

图45为本发明应变计整体生产工艺总调高载测试示意图2；

图46为本发明应变计整体生产工艺低量程区用悬挂示意图；

图47为本发明应变计整体生产工艺合格包装示意图；

图48为本发明应变计整体生产工艺刀片清洗透明胶带示意图；

图49为本发明应变计整体生产工艺上热缩管示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种应变计生产工艺包括如下步骤：

1：弹性体加工

1.1弹性体按图2所示加工并刻有编号和量程，弹性体与专用样板A对比：没有变形、碰伤、划伤、氧化麻点、刀纹和孔屑，外表颜色光洁均匀，贴片面光洁，实际打磨面可以允许轻微花纹。

1.2装箱及运输：将确认合格的弹性体按如下标准装箱：

(1)用干净周转箱A装入弹性体，如附图3所示，侧面垂直放置，每箱最多可装5层，每层2排，每排16支,共160支；一个箱内只放同一种型号规格的弹性体。

2：弹性体粗打磨

操作人员戴上口罩、手套，打磨人员开启打磨机运行正常，320#布砂轮面干净无杂物，开启排气扇运行；如图4所示，将弹性体如附图4A平放，轻压在打磨机布砂轮上进行打磨，打磨区域为图4B，禁止在其它位置上打磨，打磨时缓慢左右移动，压力均匀，不能在打磨区域任何一个位置停留时间过长，直至把打磨区域打磨光滑、平整、均匀；非打磨区不能有打磨痕迹；打磨面光洁无纹路、无坑点；打磨时压力为3kgf-5kgf不要过大，以免变形。将打磨后的弹性体按原摆放标准放回周转箱，交与喷沙程序。

3：喷沙处理

3.1喷沙 将弹性体装入与弹性体量程相匹配的601专用喷沙工装图5(B)所示。喷沙时，工装应与弹性体量程相匹配，工装上的孔会与弹性体上的孔位对应，喷沙压力表工作时是否指示到3MP压力；用180目白刚玉砂粒装入实验组专用喷沙机。将喷枪嘴距离喷沙区域，如图示5(B)所示的圆孔位置，正反面都喷，约8～10cm，喷枪嘴与喷沙面成45～60°角度，喷沙时间为30～40秒/工装，完成喷沙操作；喷沙后，检查喷沙面，要求砂粒均匀，颜色一致、无漏喷少喷部位。弹性体的其他表面不允许有喷沙痕迹。

3.2清洗及转运 用气枪吹掉多余残砂；用自来水在水槽清洗，确保整个弹性体表面和螺纹孔内清洁；用气枪吹掉留在弹性体上面的水,特别要注意螺孔内要吹干净；丙酮棉球清洗掉打磨面和弹性体的砂粒，装箱及运输：按如下标准装箱：(1)用干净周转箱装入弹性体，喷沙面垂直放，每箱5层，每层32个，共计160个；(2)一个箱内只放同一种型号规格的弹性体。运输中，所有操作轻拿轻放，手不能碰已喷沙区域；拖运输，弹性体之间不能有抖动、碰撞等不良操作；严禁跌落地面。

4：细打磨

将弹性体4个一组，喷沙面整齐并列地平放在水平划线台上，如图6所示，将600目砂纸裁成20×50mm条状，用手轻轻推拉砂纸，对喷沙面进行交叉45°打磨，随时注意手中力度，观察喷沙面的纹路，最后要打磨成两个方向交叉成45°的微线纹。

5：划线

(1)将弹性体4个一组，如附图7所示整齐并列竖放在划线台上，轻拿轻放，不能碰撞，要防止在摆放贴片时面被其他弹性体划伤；(2)调整高度尺和划线，戴上干净卫生手套，按附图8中的L1参数，调整1号高度尺，按附图8中的L2参数，调整2号高度尺；(3)扶住弹性体，手不能接触喷沙区域，将弹性体和尺台紧贴划线台；先用1号尺划图8(A)中的第一道线，再用2号尺划图8(A)的第二道线；然后按同样方法划弹性体另一面喷沙面；(4)按图8中的L3参数调整1号高度尺，划附图8(B)的第三道线；然后按同样方法划弹性体的另一喷沙面；(5)要轻划虚线，应变计粘贴部位不能划，如图9(A)所示不允许划通线，如图9(B)所示不能划得过深，可见即可,不能重复划线。

6：超声波清洗

如图10所示，将弹性体侧面垂直,摆放在装料槽中，然后放入超声波清洗池中；洗液采用三氯乙烯，淹没弹性体15mm，摆放时不要划伤喷沙面；超声波清洗机采用MUO-3012，开启超声波清洗机，观察三氯乙烯表面振动波纹要均匀，如不正常，用手调整装料槽的摆放位置，正常后盖上超声波箱盖，清洗3分钟；晾干，将装料槽拿出，放进水池中，用干净的水泡洗10秒钟，然后取出弹性体用气枪吹干。用干净的托盘单层侧面垂直放置，32个一盘，如图10所示,全过程轻拿轻放，不能用手抓贴片面。

7：贴片

环境要求：1)室温：(20±5)℃；2)相对湿度：≤40％；3)贴片室保证清洁，无灰尘，无杂物。聚四氟乙烯薄膜(0.05mm厚)按照20mm×30mm(用于盖1个应变计)20mm×50mm(用于同时盖1个应变计和1个温补片)的规格裁剪好，传感器要2片20mm×30mm和2片20mm×50mm的薄膜；用数字三用表调到2K欧姆档，按10％比例抽检应变计的阻值，同批采用的应变计的阻值误差不超过标称阻值±0.2Ω(数字电压表8840A)；正面贴片：用丙酮棉球清洗弹性体正反贴片面，只允许往同一方向用力擦，其间更换干净丙酮棉球，擦拭到棉球发白为止；待贴片面的丙酮完全挥发后，将弹性体4支一排按尾线槽朝自己方向摆好，如图11(A)所示，用干净毛刷将贴片面的杂质(包括砂粒、棉屑等)刷干净，只允许往同一方向刷；用吹气球吹掉贴片区域的微尘，只允许往同一方向吹；用刷胶笔蘸取适量贴片胶液，在贴片面上均匀地、薄薄地涂刷一层。先横向由内向外刷，再直向由内向外刷，刷胶区域如图11(B)，对位：用干净的圆头镊子夹住应变计基底的边缘，不允许夹住应变计的敏感栅，再将应变计的定位箭头对准弹性体贴片面上的定位线，小心的贴到喷沙面上；应变计焊点向尾线槽一端。如图11(C)所示，然后检查和微调应变计的对位箭头，使应变计的对位箭头和弹性体的贴片定位线重合；然后贴上温补片，位置如图12所示。用镊子夹一层聚四氟乙烯薄膜在应变计的表面覆上，如附图11(D)所示，然后用手指顺着应变计的轴向方向，借助薄膜用力挤压应变计如图11(D)所示，以挤出多余胶液和胶层中的气泡；挤压时，应变计不能跑位，贴片胶一定要挤压干净，四个一组贴完后效果如图11(E)所示；反面贴片：弹性体另一面也正面贴片过程；两面已贴片弹性体在半小时内转入加压工序。

8：加压测试

检查传感器的外观有无损伤。测试备件：硅皮，30×150mm(用于覆盖1片应变计和温补片),20×150mm(用于覆盖1片应变计)的硅皮,用丙酮洗净,晾干并用专用防尘箱子保存；装夹：1)夹具底层钢板上面放一层硅皮后，放一层传感器,4只一排，每支弹性体等间距排列，最底层硅皮要刚好能整齐覆盖住应变计和温度片；2)在传感器上放一层硅皮，要整齐地盖住应变计和温度片，如图13所示；3)轻放一层加强钢板，注意硅皮不要跑位；4)在加强钢板上面放一层硅皮；5)重复步骤(2)和(3)，依此装夹，一个夹具的弹性体不得超过二层；加压:1)在螺杆上依次轻套上顶层钢板、钢圈、弹簧、钢圈；2)套上螺母，用双手同时旋紧两个螺母，使顶层钢板平衡往下移动；3)用扳手按图13所示的H参数，左右各拧紧弹簧，并用游标卡尺检查；4)加压后检查：顶板与底板要平行；螺母无滑牙松动、卡死；弹性体整齐排列无松动如图13所示；不合要求时调整螺母或更换夹具、更换螺母。加压后在半小时内转入固化工序。

9：固化

固化程序分为两步：1)前固化，将夹具放入烘箱，夹具与夹具、夹具与烘箱四周之间的空间距离至少为3厘米以上,关紧烘箱玻璃门和保温门。先打开加热开关至指定位置和鼓风开关，再把温度设置到135℃,观察温度计至少1分钟，保证烘箱有正常升温；温度升到135℃以后，每半小时检查烘箱温度一次；2.5小时之后关闭加热电源，半开烘箱门,随烘箱鼓风工作,自然冷却到50℃以下，最佳为室温；从加压到开始固化的这一过程,要求在90分种内完成；卸夹具和运输时小心轻放，确保贴片区域和外观良好；

2)后固化:卸下工装夹具,将弹性体等间距放置在托盘内，如图14所示，一个托盘最多放2排，每排12个,侧方向摆放，再放入烘箱,关紧烘箱门，温度设置到165℃；2.5小时之后关闭加热电源，半开烘箱门,随烘箱鼓风工作,自然冷却到50℃以下，最佳为室温；

3)转工:用干净运输车将托盘运送到检片区,把弹性体(如图14所示的侧方向)摆放在待检货架上。

10：检片

1)检片:在电子显微镜下检查应变计粘贴无气泡、缺胶、冲撞痕迹、夹痕、凹陷、漏粘、破损、断栅、丝栅短路连桥、丝栅基底及焊点位置无颗粒，应变计定位准确(在±0.2mm以内)，数字电压表-8840A，三用表-VC9806，电子显微镜-北京紫微晧阳出品)；不合格的放到不合格区；2)阻值检查:用数字电压表打到2KΩ档,测量应变计的阻值，每支弹性体4片应变片电阻相互之间的误差值不能超过±0.2Ω，不合格的交贴片工序；3)转工，将合格的弹性体按原样，侧面垂直摆放在检片合格区。

11：焊点处理

1)按图15所示，用焊锡丝焊接(焊锡丝电烙铁-20W-220V，尖头镊子-3#)，打磨焊点，用600目砂纸单向打磨应变计和温补片的焊点(600#，金相砂纸)，只允许打磨焊点面积的三分之一(靠焊点外端)，如图15(A)所示，去除焊点表面的氧化层；不允许过力打磨焊点，打磨后的焊点表面应光亮，不允许有局部划伤、沟痕等；2)清洗焊点，用丙酮棉球擦洗干净焊点，不允许顺着应变计丝栅方向清洗(丙酮-分析纯，脱脂棉-医用)；3)焊点挂锡，用20W电烙铁对焊点挂锡；操作时，烙铁头与焊点接触时间不超过2秒钟，要求焊点大小为直径0.8mm，焊点圆滑、光亮，如图15(B)所示；4)清洗焊点，用丙酮棉球清洗焊点，至棉球洁白为止，棉球要求小于应变计的2倍；焊点处理后要1小时内进入组桥线工序。

12：贴线路板

1)准备线路板，将601型线路板挂锡，焊上195欧的弹膜电阻和短接丝(短接丝)，如图16A所示，焊点要圆滑、光亮，大小要均匀,不能有毛刺，如图15B所示；点焊后，用丙酮棉球清洗；

2)贴线路板：将601线路板用704胶粘在弹性体的尾线槽上，要对中，如图16B所示。待胶粘住线路板不脱落后转入组桥工序。

13：组桥线

1)准备组桥线：组桥线的直径为0.173mm漆包线，按弹性体型号选择线长，如图17B，线号要对应，裁剪后，在漆包线两端烫锡约0.5mm，漆包线要轻拿轻放，不能有刮伤的痕迹要即拿即烫，然后用丙酮清洗干净，用专用盒具存放和运输；2)焊组桥线，按图17A、图17B所示的焊线。在焊线过程中，不允许刮伤漆包线的表面漆层，烙铁头与应变计、温补片、接线板的每个焊点接触时间不能超过2秒，要求焊点大小均匀，圆滑、光亮、无虚焊、毛刺等；3)组桥清洗：组桥完后，用丙酮棉球将焊点和漆包线清洗干净；4)整线：用镊子按图18C、图18D图示样式理顺组桥线，使漆包线与弹性体的表面紧贴；在整理过程中，不允许刮伤漆包线的表面漆层，若有刮伤，须重新更换，弹性体走线棱角处用纸胶带粘住，让漆包线附在纸胶带面上；5)焊接尾线：按图18E所示的焊接尾线，注意外皮应在出线孔里面；焊完后，对接线板表面及焊接处清洗干净；6)检查首检，试组桥一支，把传感器接入测试，按F方向加上额定重量如图19所示，要求仪表显示1.9000-2.1000之间；全检阻抗，用三用表检测传感器的输入电阻和输出电阻(要求输入电阻为403±3Ω,输出电阻为350±3Ω)；全检绝缘，焊完尾线后，用绝缘电阻测试仪的测试绝缘性能。

14：过载检测

如图20所示，将气压机压力调节到与传感器量程的120％进行过载；按图20所示把传感器紧固在工装上，受压一端要与气压机压力杆对齐(压力机头要平不能有凸点要使用垫块)；把四色尾线按颜色一致原则接2000精度表上。清零仪表；启动气压机，仪表输出数字要求在2.5000—2.8000之间，将回零3次还超过5个字为不合格，将合格的传感器按原样侧面垂直摆放在待涂面胶货架，转入涂面胶工序。

16：涂面胶

1)正面清洁涂胶①摆放：把活动板水平放在桌面上，将传感器按贴有棕色小片(即应变计)的一面向上，水平整齐地放在活动板上如图21A；②清洗：用沾有丙酮的绵花轻轻刷干净要涂胶的表面。注意要轻刷应变计和铜线(即漆包线)，不要弄断漆包线；③涂D04胶：用镊子把漆包线紧贴在金属体(弹性体)表面，然后用牙签沾上D04胶民刷到漆包线和应变计上如图21B所示，用来固定漆包线，注意不要涂得太厚，刚好粘住线和盖住应变计就行，不要让漆包线露出胶面；④按步骤①、②、③把另一面也涂上D04胶。

2)侧面涂胶①活动板上的传感器涂完D04胶后要侧面垂直放置，小心，水平地连同活动板移到货架上，如图21C所示水平放好，等待胶干；②D04胶水干后，重复初始方法摆放；③用704胶涂在要涂胶的侧面上，厚度约为凹面的2/3，如图22D所示，涂704胶时如果胶面有气泡，要及时用牙签挑破；④活动板上的传感器涂完后要侧面平放，小心水平地连同活动板移到货架上，水平放好，如图22E所示，等待胶干；⑤待第一面704胶干后，按步骤⑤、⑥、⑦完成第二面涂胶。胶干后查看胶面，胶流到不需要涂胶的地方要用刀片刮干净；胶面有气泡或不平整，或者漆包线露在胶面外，要把原先涂的胶刮净，重新涂一次。把涂面胶合格的传感器放在涂面胶货架上，转入初测性能工序。

17：性能初测

1)紧固工装：传感器量程少于10KG，按图23所示把传感器按受力方向，用要求的夹扣固定在低量程区的桌面边缘上，尾线一头朝里。传感器量程大于等于10KG的传感器按受力方向，用四根螺钉上紧夹板，平放在地上，如图24、图25所示；

2)测时漂:把四色尾线按色接上6000精度仪表的线夹,要先接绿白线，再接红黑线，接完20秒内记录仪表的数字,3分钟后记录第二次,要第一次数值与第二次数值之差在±0.000300个数字，这时间段内不能接触传感器和仪表；

3)预压三次：初测，检查尾线不要碰到传感器和夹板上；清0(即按下仪表的"置0"键，置0灯亮，仪表显为"0"，若不是显示0，则再按到置0灯亮，直到显示为0)；

(1)低量程区的传感器用手或砝码压传感的受力端的受力位置，如图23所示,使仪表输出在2.30000-2.50000之间,松开压力回零在0.000300内。(2)上夹板的传感器用砝码压传感的顶板如图25所示,使仪表输出在2.30000-2.500000之间,松开压力回零在0.000300内。(3)在第三次松开压力时看仪表的数值(此值叫归0值:即加压力前清0仪表，松开压力之后仪表显示的数值)要在-0.000300到0.000300之间为合格；

(4)测蠕变：清0并把与传感器量程相等的砝码轻加到传感器上，低量程区用悬挂式，如图26A所示，上夹板的用叠压式，如图26B所示，轻轻松手，不要让砝码晃动，过5秒钟后记下仪表显示的数值(输出值)在记录本上；过20分钟后第二次记下仪表的数值，要与第一个值相差不超过3至4个数字；过10分钟后第三次记下数值，要与第二个数值相差不超过1个数字。取下砝码10秒钟内在记录本上记下仪表显示的归0值，要求在-0.000350到0.000350之间；把清0灯按灭，这时仪表显示一个数值(初始值)，记录下来，要求在-0.020000到0.020000之间；

(5)测线性,滞后、重复性，把传感器用螺钉紧固在总调室低量程区的测试台上，如图27所示,装上线性工装,准备5个等于传感器五分之一量程的圆形砝码，如图28所示；把传感器接入仪表，按3预压三次；正程:清零仪表,把五个砝码逐个加上线性工装,每加一个记一次数。返程:把五个砝码从上到下逐个取下线性工装,每取一个记一次数。重复正程和返程一次；分析计算:计算处理刚才正返程的10个数据，要求线性误差在±0.000300内，滞后误差在±0.000300内，重复性误差在±0.000200内。

(6)测温度灵敏度:①把传感器放到温箱内固定如挂钩；②保温20℃，2小时，挂上砝码,测出输出值；③保温40摄氏度2小时，挂上砝码,测出输出值；④保温-10℃，2小时，挂上砝码,测出输出值；

⑤保温20℃，2小时挂上砝码,测出输出值；⑥计算结果，要求温度灵敏度误差±7uv。温漂要在±12uv以内；转工：检验批量转入修四角工序。

18：修四角

1)工装①紧固：传感器量程小于10KG，把传感器按受力方向，用夹扣固定在桌面边缘上，尾线一头朝里，如附图29所示；传感器量程≥10KG，把传感器按受力方向，用两螺钉(口径M6，长35MM，钉头截面9×6MM)上紧固在桌面边缘上，尾线一头朝里，如图30所示；②过载一次：把四色尾线按色接上仪表的线夹，然后清0(即按下仪表的"置0"键，置0灯亮，仪表显为"0"，若不是显示0，则再按到置0灯亮，直到显示为0)，用力在受力位置，如图29和图30所示)上按受力方向，压到仪表显示在2.3000-2.5000之间，然后松开。注意一次压不成功，要清0，再压，直到成功。③上四角盘：按图31、图32所示的型号要求，在修四角工装区查找与传感器型号相符的四角盘给传感器装在受力位置上，用两根螺钉(口径M6，长20MM，钉头截面6×9MM)紧固；

2)修四角：①按图33所示的型号要求，把砝码放在盘子的中心；②修四角清0，把砝码分别移动到盘子的四个角上，比较读数。用要求的挫刀(如图34所示)挫读数最小的角对应的传感器的孔缘最薄处(四角盘与传感器的孔缘对应关系如图33和图34所示的角1234)，挫刀要与孔壁成45°，来回上下挫动，力度要一致；(先挫三刀，再重复(3-2-1)，比较刚先挫动的角，看自己平均一刀挫去了多少个数字。然后适当调节刀数和力度)；再重复(3-2-1)直到把这个角挫到-1到1之间。再次重复3-2-1、3-2-2直到把每个角的读数都挫到1到0之间；挫量程少于10kg的传感器时，要有手托住传感器，以免挫刀用力过大使传感器变形。锉痕不能过深，外观要美观，转工:把合格传感器(如图35所示)放到待补偿工序货架上，转入补偿工序。运输过程注意保护传感器外现。

19：零点补偿

1)将的康铜(即锰铜)丝用100#或150#砂纸刮磨去其表面所有漆层,标准为10厘米长度左右，刮磨至所有表面均为银白色。将紫铜丝裁剪成从1.5CM、2.0CM、2.5CM(每种增加0.5CM)一直到6.5CM的各种长度，并两头挂锡约1mm；

2)补偿初始值：①室温下，将传感器的尾线按红黑绿白顺序依次接入四位接线夹；②测试：用手平拿传感器的尾线端(电路板面向前方显示仪表)，让传感器的另一端在受力方向上悬空，如图36A所示，观察仪表显示的值；规定：显示的标准值控制在+50到-200内，若显示的值超过上述标准，则要进行补偿；

3)补偿：(1)如果仪表显示是小于-200的在电路板红色尾线一边的1号位补，(2)显示大于+50的在红色尾线一边的2号位补；如图36B所示；在指定的位置，用烙铁拆掉原来铜丝，将康铜(即锰铜)丝的一端先焊住其中一个点，用烙铁焊融指定位置的另一个点，通过用镊子手工调整康铜(锰铜)丝在两个焊点之间的长度,可将显示值从小到大或从大到小(即正负显示值均可以)很敏感的调整；把它卷成圈，并保证它不容易与其它焊点短路；要求焊点光亮、圆滑、无虚焊，精细小心操作，直到显示值达到标准值为止，康铜丝由于放置时间长致使氧化变色的不允许使用；

4)用丙酮棉球清洗干净焊点，清洗时注意保护初始丝；

5)温度测试：将传感器放入高低温试验箱，尾线按色接入线夹，间距要大于3mm；关紧箱门，将温度降到-10℃，保温1h后，记录高温时仪表数值，然后将温度升高到50℃，保温2小时后，纪录低温时仪表数值；用高温时数值减去低温时数值，把这个差值写在纸胶带上，贴在传感器方便看到的地方如图36C所示；差值的结果要在+15到-15内，若差值超过上述标准，则要进行温漂补偿；

6)温漂补偿：根据纸胶带上的的差值，选用紫铜丝(1厘米紫铜丝大约使温差值往0方向趋近24个数字)；(1)如果纸胶带显示是小于-15则在电路板黑色尾线一边的4号位补，(2)如果纸胶带显示大于+15则在黑色尾线一边的3号位补；如图36B所示；焊接时，先把原铜丝拆掉注意：(在原长度上加减)。紫铜丝不允许被镊子夹伤；如果紫铜丝比较长，要把把它卷成圈，并保证它不容易与其它焊点短路；要求焊点光亮、圆滑、无虚焊，焊后并用丙酮棉球清洗干净焊点；

7)上胶：补偿合格后，用丙酮棉花轻轻清洗补偿丝和焊点后，涂适量D04胶，用以保护补偿丝，如图37A所示；放在已补偿货架上。待D04胶干后，把传感器侧面垂直放置到待封胶货架，如附图37B所示，转入封胶工序。

20：封胶

1)测绝缘：把绝缘电阻测试仪的电压选择旋到100V×1处，倍率选择旋到×1000处，按下红色POWER键，绿色灯亮；把绝缘测试仪的黑色夹子按在传感器的金属体上，同时用红色夹子接触有尾线连接的任一个焊点上；这时眼睛看测试仪，红色指针要落在大于黑色5字的数字范围里，否则不合格。

2)上尾线胶：摆放：把弹性体，如图38A所示，侧面垂直摆在货架上；修尾线:如果红黑绿白色的尾线是被一层黑色外皮包着，并穿过金属体上的孔(即尾线孔)后再与传感器上的铜线相焊连；要保证孔里的黑色外皮不要露出，有铜线的一端孔外。露出的要整理到孔里面，如图38B所示；把国光704硅胶用小木棒涂一些在尾线孔；

3)封胶准备：把活动板、桌面、货架擦洗干净，不能有沙粒等杂物，保证它们的表面是水平的；贴胶带：按图39所示的方法贴透明胶带，做好防止704胶溢流的工作；摆放:把活动板水平放在桌面上，把合格的传感器按有漆包线和尾线焊连的一面(即补偿区)朝上，水平整齐地摆放在活动板上如图40所示；涂胶：把唯冠704胶涂在补偿区上，胶面要不高于槽面如图40所示；涂时如果胶面有气泡，要用牙签挑破；移板：活动板上的传感器涂完后小心水平地连同活动板移到货架上，水平放好，如图41所示，等待胶干。

4)检查：胶干后查看胶面，胶流到不需要涂胶的地方要用刀片刮干净；胶面有气泡或不平整或线露在胶面外，要把原先涂的胶刮净，再重新涂一次。转工：封胶合格的传感器，放在待电老化货架上，转入电老化工序。

21：电老化

1)把电老化台的电源调节到20V稳压电源；2)电老化将传感器的红色和黑色尾线对应尾线夹颜色接入，每次最多接300支，接好线后，如附图42A所示，将传感器等间距侧面垂直摆放，间距不少于5m；通电半小时后，将不发热的传感器重新把线接好；通电6到8小时以后，关闭电老化电源。转工：将传感器，如图42B所示摆放在总调货架上，转入总调工序。

22：总调

1)紧固工装

(1)传感器量程少于10KG的，如图43所示将传感器按受力方向，用要求的夹扣固定在低量程区的桌面边缘上，尾线一头朝里；

(2)传感器量程大于等于10KG的，将传感器按受力方向，用四根螺钉上紧夹板，平放在地上，如图44、45所示。用砝码加压并注意轻拿轻放,不要撞击传感器，万一发生撞击要重新预压；

2)测蠕变：

①清0，把与传感器量程相等的砝码轻加到传感器上，低量程区用悬挂式，如图46A所示，上夹板用叠压式，如图46B所示，轻轻松手，不要让砝码晃动，在20秒内记下仪表显示的数值(即输出值)在记录本上；

过20分钟后第二次记下仪表的数值，要与第一个值相差不超过0.000340。过10分钟后第三次记下数值，要与第二个数值相差不超过0.000100；

②取下砝码10秒钟内在记录本上记下仪表显示的归0值，要求在-0.000350到0.000350之间；

③把清0灯按灭，这时仪表显示一个数值(叫初始值)，记录下来，要求在-0.020000到0.020000之间，不带工装，要求带弹性体的自重；

④把以上指标不合格的传感器放到不合格区，并把不合格的数量和编号记在流动卡上；

⑤转工:把合格的按图47所示摆放到待包装货架上，转入包装工序。

23：清洗包装

1)测绝缘：①把绝缘电阻测试仪的电压选择旋到100V×1处，倍率选择旋到×1000处，按下红色POWER键，绿色灯亮；②把绝缘测试仪的黑色夹子按在传感器的金属体上，同时用红色夹子接触任一根尾线的线头上；这时眼睛看测试仪，红色指针要落在大于黑色5字的数字范围里，否则不合格；2)阻值检查:用数字电压表打到2KΩ档,测量绿白尾线的阻值，要求在347到353之间；再测量红黑尾线的阻值，要求在402到408之间。把包装台用抹布清洗干净，要求无灰尘，无砂粒。

3)清洗用刀片刮掉尾线槽缺口以外的的透明胶带如图48所示，小心不要刮伤胶面；上热缩管如图49所示露出管外约3-4mm；用洒精灯烫热缩管至包紧尾线。传感器的五根尾线长度剪齐，长约4-5CM，把四色尾线的线头露出约2-3mm，如线头无锡要再补烫锡；给屏蔽线套上小热缩管，线头露出约2-3mm。用洒精灯烫热缩管至包紧屏蔽线。

本发明应变计生产制作工艺生产出来的应变计分辨力高，能测出极微小的应变，并能精确到0.5-2微应变；尺寸小、重量轻；测量范围大，从弹性变形一直可测至塑性变形(1-2％)，最大可达20％；既可测静态，也可测快速交变应力；误差较小，一般小于1％；能在各种严酷环境中工作；在振动、磁场、放射性、化学腐蚀等条件下，只要采取适当措施，也能可靠地工作；具有电气测量的一切优点，如测量结果便于传送、记录和处理；价格低廉、品种多样，便于选择和大量使用；良品率提高到97.5％。

最后应说明的是：以上实施例仅说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种应变计生产制作工艺，其特征在于，所述制作工艺包括如下步骤：弹性体加工→弹性体粗打磨→喷沙处理→细打磨→划线→超声波清洗→贴片→加压测试→固化→检片→焊点处理→贴线路板→组桥线→过载检测→涂面胶→性能初测→修四角→零点补偿→封胶→电老化→总调→清洗包装，所述焊点处理用焊锡丝焊接，焊锡丝电烙铁-20W-220V，尖头镊子-3#，打磨焊点，用600目砂纸单向打磨应变计和温补片的焊点，只允许打磨焊点面积的三分之一，靠焊点外端，去除焊点表面的氧化层，操作时，烙铁头与焊点接触时间不超过2秒钟，要求焊点大小为直径0.8mm，焊点圆滑、光亮；清洗焊点时，用丙酮棉球清洗焊点，至棉球洁白为止，棉球要求小于应变计的2倍；焊点处理后要1小时内进入组桥线工序，所述贴线路板在601型线路板挂锡，焊上195欧的弹膜电阻和短接丝，焊点要圆滑、光亮，大小要均匀,不能有毛刺，点焊后，用丙酮棉球清洗；贴线路板时将601线路板用704胶粘在弹性体的尾线槽上，并对中，所述组桥线的直径为0.173mm漆包线，按弹性体型号选择线长度，裁剪后，在漆包线两端烫锡约0.5mm，然后用丙酮清洗干净，用专用盒具存放和运输，焊组桥线时，不允许刮伤漆包线的表面漆层，烙铁头与应变计、温补片、接线板的每个焊点接触时间不能超过2秒，要求焊点大小均匀，圆滑、光亮，无虚焊、毛刺；组桥完后，用丙酮棉球将焊点和漆包线清洗干净，用镊子理顺组桥线，使漆包线与弹性体的表面紧贴，组桥后焊接尾线焊完后，对接线板表面及焊接处清洗干净，焊完尾线后，全检绝缘，用绝缘电阻测试仪的测试绝缘性能，所述零点补偿操作过程为：1)将的康铜丝用100#或150#砂纸刮磨去其表面所有漆层,标准为10厘米长度左右，刮磨至所有表面均为银白色；将紫铜丝裁剪成从1.5CM、2.0CM、2.5CM，每种增加0.5CM，一直到6.5CM的各种长度，并两头挂锡约1mm；2)补偿初始值：①室温下，将传感器的尾线按红黑绿白顺序依次接入四位接线夹；②测试：用手平拿传感器的尾线端,电路板面向前方显示仪表，让传感器的另一端在受力方向上悬空，观察仪表显示的值；标准值控制在+50到-200内，若显示的值超过上述标准，则要进行补偿；3)补偿：(1)如果仪表显示是小于-200的在电路板红色尾线一边的1号位补，(2)显示大于+50的在红色尾线一边的2号位补；在指定的位置，用烙铁拆掉原来铜丝，将康铜丝的一端先焊住其中一个点，用烙铁焊融指定位置的另一个点，通过用镊子手工调整康铜丝在两个焊点之间的长度,可将显示值从小到大或从大到小很敏感的调整，把它卷成圈，并保证它不容易与其它焊点短路，要求焊点光亮、圆滑、无虚焊，精细小心操作，直到显示值达到标准值为止；4)用丙酮棉球清洗干净焊点，清洗时注意保护初始丝；5)温度测试：将传感器放入高低温试验箱，尾线按色接入线夹，间距要大于3mm；关紧箱门，将温度降到-10℃，保温1h后，记录高温时仪表数值，然后将温度升高到50℃，保温2小时后，纪录低温时仪表数值，用高温时数值减去低温时数值，把这个差值写在纸胶带上，贴在传感器方便看到的地方；差值的结果要在+15到-15内，若差值超过上述标准，则要进行温漂补偿；6)温漂补偿：根据纸胶带上的的差值，选用紫铜丝1厘米，紫铜丝大约使温差值往0方向趋近24个数字；(1)如果纸胶带显示是小于-15的在电路板黑色尾线一边的4号位补，(2)如果纸胶带显示大于+15的在黑色尾线一边的3号位补；焊接时，先把原铜丝拆掉，紫铜丝不允许被镊子夹伤,如果紫铜丝比较长，要把它卷成圈，并保证它不容易与其它焊点短路；要求焊点焊点光亮、圆滑、无虚焊，焊后并用丙酮棉球清洗干净焊点；7)上胶：补偿合格后，用丙酮棉花轻轻清洗补偿丝和焊点后，涂适量D04胶，用以保护补偿丝，所述封胶过程包括：1)测绝缘：把绝缘电阻测试仪的电压选择旋到100V×1处，倍率选择旋到×1000处，按下红色POWER键，绿色灯亮；把绝缘测试仪的黑色夹子按在传感器的金属体上，同时用红色夹子接触有尾线连接的任一个焊点上；这时看测试仪，红色指针要落在大于黑色5字的数字范围里，否则不合格；2)上尾线胶摆放：把弹性体，侧面垂直摆在货架上；修尾线:如果红黑绿白色的尾线是被一层黑色外皮包着，并穿过金属体上的孔，即尾线孔后再与传感器上的铜线相焊连的；要保证孔里的黑色外皮不要露出孔外；露出的要整理到孔里面，把04硅胶用小木棒涂一些在尾线孔；3)封胶准备：把活动板、桌面、货架擦洗干净，不能有沙粒等杂物，保证它们的表面是水平的；贴胶带：按一定的方法贴透明胶带，做好防止704胶溢流的工作；摆放:把活动板水平放在桌面上，把合格的传感器按有漆包线和尾线焊连的一面朝上，水平整齐地摆放在活动板上；涂胶：把唯冠704胶涂在补偿区上，胶面要不高于槽面,涂时如果胶面有气泡，要用牙签挑破；移板：活动板上的传感器涂完后小心水平地连同活动板移到货架上，水平放好，等待胶干；4)检查：胶干后查看胶面，胶流到不需要涂胶的地方要用刀片刮干净；胶面有气泡或不平整或线露在胶面外，要把原先涂的胶刮净，再重新涂一次。