CN105222701A - 一种具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器，包括弹性体基体和应变片，其特征是，所述弹性体基体表面覆有耐酸碱的陶瓷膜层，应变片设置在陶瓷膜层的应变区上，应变片和陶瓷膜层的应变区覆盖防护胶；陶瓷膜层非应变区上覆盖环氧树脂层；所述应变片为电阻应变片；所述陶瓷膜层为微弧氧化陶瓷膜层。这种传感器结构简单、制造方便、灵敏度高、精度高、耐腐蚀性强。用于小量程传感器测量质量小、重量轻的重物，在现有应变式传感器应用技术之上对所用弹性体基体进行微弧氧化处理，并且所述弹性体基体在强酸强碱等较为恶劣的环境中，依然保持其耐酸碱腐蚀的独有特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种应变式传感器，具体是一种具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器。
背景技术
目前，应变式传感器的应用越来越广泛，特别是电阻应变式传感器的应用，在飞机、轮船、汽车、纺织、电子等行业，无论是轻工业还是重工业无不发挥着重要的作用。现有电阻应变式传感器大多根据弹性体基体对被测对象应变的传递，实现信号的转换。因此，弹性体基体的设计以及选材对应变式传感器的综合性能尤为重要。随着现代工业的不断发展，应变式传感器的应用场合千变万化，对于不同的环境选用不同的弹性体基体，以充分发挥应变式传感器的实效作用。相应地对弹性体基体综合性能的要求也随之增强。特别化工业对弹性体基体的综合性能要求尤为严谨，其中极受关注的是弹性体基体的耐腐蚀性能，而现有的技术仍然不能较为全面地解决化学腐蚀带来的严重后果。由于化工厂存在着大量强酸、强碱等液体、气体，从而使构成传感器的元件，特别相对面积较大的弹性体基体，极易受到腐蚀，影响其输出性能，工作可靠性以，严重影响产品的质量且存在着严重的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器。这种传感器结构简单、制造方便、灵敏度高、精度高、耐腐蚀性强。
实现本发明目的的技术方案是：
一种具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器，包括弹性体基体和应变片，与现有技术不同的是，所述弹性体基体表面覆有耐酸碱的陶瓷膜层，应变片设置在陶瓷膜层的应变区上，应变片和陶瓷膜层的应变区覆盖防护胶；陶瓷膜层非应变区上覆盖环氧树脂层。
弹性体基体的材质为铝合金或镁合金。
所述陶瓷膜层为微弧氧化陶瓷膜层。
所述陶瓷膜层厚度为120μm-150μm，表面粗糙度为7μm-12μm。保证了弹性体基体与应变片之间良好的应变传递。
优选的陶瓷膜层厚度为120μm，表面粗糙度为8μm。
所述陶瓷膜层硬度为HV500-600。
所述的防护胶为硅橡胶。
应变片可以直接粘贴在陶瓷膜的应变区上，然后通过连接导线将应变片组成电桥。
所述陶瓷膜层表面布满直径不等的微孔，便于粘结剂进入微孔内，促使粘结剂对应变片产生较强的粘结力，从而有效减小因应变传递带来的误差和降低蠕变。
覆盖的环氧树脂层高分子材料用以保护陶瓷膜层，防止在安装及运输过程中损伤陶瓷膜。
应变片粘贴完成后，在应变片及连接导线上涂覆上耐腐蚀的防护胶。
这种传感器结构简单、制造方便、灵敏度高、精度高、耐腐蚀性强。用于小量程传感器测量质量小、重量轻的重物，在现有应变式传感器应用技术之上对所用弹性体基体进行微弧氧化处理，并且所述弹性体基体在强酸强碱等较为恶劣的环境中，依然保持其耐酸碱腐蚀的独有特性。
附图说明
图1为实施例的结构示意图；
图2为实施例中应变区的局部放大示意图。
图中，1.弹性体基体2.信号线及电源线引出孔3.组桥导线连接区4.导线引出孔5.应变区6.连接螺纹孔7.环氧树脂层8.粘贴胶9.电阻应变片10.陶瓷膜层11.防护胶12.连接导线13.导线连接端子14.信号线及电源线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。
实施例：
参照图1、图2，一种具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器，包括弹性体基体1和应变片，所述应变片为电阻应变片9，所述弹性体基体1表面覆有耐酸碱的陶瓷膜层10，电阻应变片9设置在陶瓷膜层10的应变区5上，电阻应变片9和陶瓷膜层10的应变区5覆盖防护胶11；陶瓷膜层10非应变区上覆盖环氧树脂层7。
弹性体基体1的材质为铝合金或镁合金。
所述陶瓷膜层10为微弧氧化陶瓷膜层。
陶瓷膜层10厚度为120μm，表面粗糙度为8μm，保证了弹性体基体1与电阻应变片9之间良好的应变传递。
陶瓷膜层10硬度为HV600。
电阻应变片9可以直接粘贴在应变区5的陶瓷膜上，然后通过连接导线12将电阻应变片9组成电桥。
所述陶瓷膜层10表面布满直径不等的微孔，便于粘结剂8进入微孔内，促使粘结剂8对电阻应变片9产生较强的粘结力，从而有效减小因应变传递带来的误差和降低蠕变。
环氧树脂层7高分子材料用以保护陶瓷膜层10，防止在安装及运输过程中损伤陶瓷膜。
电阻应变片9粘贴完成后，在电阻应变片9及连接导线12上涂覆上耐腐蚀的防护胶11，防护胶11为硅橡胶。
具体地，弹性体基体1上开有信号线及电源线引出孔2，信号线及电源线引出孔2穿过弹性体基体1与组桥导线连接区3相通，组桥导线连接区3设有导线引出孔4，导线引出孔4穿过弹性体基体1，弹性体基体1上设有应变区5，弹性体基体1受力后应变区5比其他部位容易产生大变形，弹性体基体1上设有连接螺纹孔6，传感器通过连接螺纹孔6与外部零部件相连，弹性体基体1表面有微弧氧化生产出的陶瓷膜层10，陶瓷膜层10表面的非应变区设有环氧树脂层7，陶瓷膜层10在应变区5的范围内通过应变片粘贴胶8将电阻应变片9与陶瓷膜层10粘贴在一起，在电阻应变片9和应变区5的陶瓷膜层上设有防护胶11，连接导线12从电阻应变片9上引出，与导线连接端子13相连，并组成惠斯通电桥，信号线及电源线14穿过信号线及电源线引出孔2与导线连接端子13相连。
本发明的工作原理是：弹性体基体1因压力变化产生弹性形变，进而引起电阻应变片9的电阻值变化，应变片组成测量电桥，实现物理量到电信号的转换。
Claims (7)
1.一种具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器，包括弹性体基体和应变片，其特征是，所述弹性体基体表面覆有耐酸碱的陶瓷膜层，应变片设置在陶瓷膜层的应变区上，应变片和陶瓷膜层的应变区覆盖防护胶；陶瓷膜层非应变区上覆盖环氧树脂层。
2.根据权利要求1所述的具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器，其特征是，所述应变片为电阻应变片。
3.根据权利要求1所述的具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器，其特征是，所述陶瓷膜层为微弧氧化陶瓷膜层。
4.根据权利要求1所述的具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器，其特征是，所述陶瓷膜层厚度为120μm-150μm，表面粗糙度为7μm-12μm。
5.根据权利要求1所述的具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器，其特征是，所述陶瓷膜层厚度为120μm，表面粗糙度为8μm。
6.根据权利要求1所述的具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器，其特征是，所述陶瓷膜层硬度为HV500-600。
7.根据权利要求1所述的具有耐酸碱腐蚀性能的应变式传感器，其特征是，所述的防护胶为硅橡胶。
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