CN107462209A - 一种高温应变测试传感器的安装方法 - Google Patents

一种高温应变测试传感器的安装方法 Download PDF

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钱正纬
唐瑞
张岩松
孙国玉
齐海涛
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/32—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring the deformation in a solid

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Abstract

本发明提供一种高温应变测试传感器的安装方法，包括如下步骤：对待测试件的喷涂部位进行表面吹砂，同时保护非喷涂部位；对喷涂部位喷涂CoNiCrAlYi粉(1)；再对喷涂部位喷涂绝缘陶瓷层(2)；确定安装应变计(3)的位置，并用高温胶带固定应变计(3)于该位置上；在完成固定的应变计表面喷涂陶瓷层，喷涂陶瓷层后，取出应变计中的承托框和剥离高温胶带；对上步的应变计喷涂陶瓷覆盖层(4)；检查喷涂后的应变计的电阻以及绝缘值；将合格的应变计连接外引线(5)，用套管(6)保护并用箔片(7)固定，完成应变测试传感器的安装。本发明的安装方法，以喷涂工艺为技术手段，完成1100℃高温应变计的安装，使1100℃应变测试得以实现，并且安装简便。

Description

一种高温应变测试传感器的安装方法
技术领域
本发明属于航空发动机高温部件的试验领域，具体涉及一种高温应变测试传感器的安装方法。
背景技术
高温动态应变计目前是研究高温部件力学行为的唯一有效手段。随着航空发动机研制进程的发展，热端部件的测试任务逐年增加，对高温应变计的可靠性也提出了更高的要求。在300℃～1000℃测试领域，安装方式采用F601胶或磷酸基盐粘接剂粘接，部分被测部件工作温度达1000℃以上时，在此工况下用以往粘贴方法布置应变计已不可能。同时现有方案中的粘贴剂的制备由于通过化学反应，生产过程相对繁琐，并且粘接剂的固化过程需要分步加温，导致安装工艺时间冗长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高温应变测试传感器的安装方法，克服或减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
本发明的目的通过如下技术方案实现：一种高温应变测试传感器的安装方法，包括如下步骤：
步骤一：对待测试件的喷涂部位进行表面吹砂，同时保护非喷涂部位；
步骤二：对喷涂部位喷涂CoNiCrAlYi粉；
步骤三：再对喷涂部位喷涂绝缘陶瓷层；
步骤四：确定安装应变计的位置，并用高温胶带固定应变计于该位置上；
步骤五：在完成固定的应变计表面喷涂陶瓷层，喷涂陶瓷层后，取出应变计中的承托框和剥离高温胶带；
步骤六：对步骤五的应变计喷涂陶瓷覆盖层；
步骤七：检查喷涂后的应变计的电阻以及绝缘电阻值；
步骤八：将步骤七合格的应变计连接外引线，用套管保护并用箔片固定，完成应变测试传感器的安装。
优选地是，所述步骤一中的用砂种类为白刚玉，粒度为16～40目，压强为0.4MPa。
优选地是，所述步骤一完成吹砂后，采用丙酮试剂对喷涂部位冲洗。
优选地是，所述步骤二中的CoNiCrAlYi粉厚度为0.03～0.05mm。
优选地是，所述步骤三中的绝缘陶瓷层厚度为0.05～0.07mm。
优选地是，所述步骤五中的陶瓷层厚度为0.2mm。
优选地是，所述步骤六中的陶瓷覆盖层厚度为0.2mm。
优选地是，所述步骤七中的电阻值为120Ω，绝缘电阻值≥20MΩ。
本发明所提供的一种高温应变测试传感器的安装方法的有益效果在于，采用喷涂技术，通过正确的工艺参数及喷涂顺序，成功安装1100℃高温应变计，使1100℃高温应变测试变为可能，为航空发动机研制提供可靠保障，同时缩短研制周期、节省科研经费。
附图说明
图1为本发明中的应变测试传感器的结构示意图。
附图标记：
1-CoNiCrAlYi粉、2-绝缘陶瓷层、3-应变计、4-陶瓷覆盖层、5-外引线、6-套管、7-箔片。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、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更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明的高温应变测试传感器的安装方法做进一步详细说明。
如图1所示，一种高温应变测试传感器的安装方法，包括如下步骤：
步骤一：应变计安装前应对待测试件的喷涂部位进行表面处理，表面处理工艺为吹砂。该用砂种类优选白刚玉，粒度为16～40目，压强为0.4MPa。粒度或压强过大会损伤试件，过小则会造成表面涂层附着力下降，导致涂层脱落、开裂。吹砂完成后选择丙酮试剂对喷涂部位冲洗，需要说明的是，在后续应变计3安装过程中，要求不影响其余部件的状态，因而需对不安装应变计部件进行保护，即保护非喷涂部位。
步骤二：在喷涂部位喷涂CoNiCrAlYi粉1，此涂层作用为匹配底层与陶瓷涂层线膨胀系数，经过试验测得，该涂层厚度0.03～0.05mm为宜。
步骤三：再对喷涂部位喷涂绝缘陶瓷层2，以建立绝缘底层，该涂层厚度以0.05～0.07mm为宜，厚度过低会降低绝缘效果，过高会致使涂层内应力大幅增加，发生脱落。
步骤四：用划线笔和各类直尺确定安装应变计3的位置，并用高温胶带固定应变计3于该位置上，其中，高温胶带要避免固定在应变计3的承托框上，避免后续取出承托框操作时导致应变计3损坏。
步骤五：在完成固定的应变计3表面喷涂陶瓷层，该涂层选择喷涂0.2mm厚，喷涂陶瓷层后，用镊子取出应变计3中的承托框以及剥离高温胶带，即脱框操作。
步骤六：对完成脱框操作的应变计3进行喷涂陶瓷覆盖层4，该涂层也选择0.2mm厚，厚度过大会导致应变计3寿命降低。
步骤七：将完成喷涂的应变计3，室温下检查电阻与绝缘值，如电阻与绝缘均良好(满足电阻值120Ω，绝缘电阻值≥20MΩ)，则对应变计3进行修形打磨；如应变计3发生损坏，则将试件返工经剖光去除，重新吹砂重复上述工作。
步骤八：将最终完成喷涂的应变计3连接外引线5，用套管6保护并用箔片7固定，完成应变测试传感器的安装。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种高温应变测试传感器的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：对待测试件的喷涂部位进行表面吹砂，同时保护非喷涂部位；
步骤二：对喷涂部位喷涂CoNiCrAlYi粉(1)；
步骤三：再对喷涂部位喷涂绝缘陶瓷层(2)；
步骤四：确定安装应变计(3)的位置，并用高温胶带固定应变计(3)于该位置上；
步骤五：在完成固定的应变计表面喷涂陶瓷层，喷涂陶瓷层后，取出应变计中的承托框和剥离高温胶带；
步骤六：对步骤五的应变计喷涂陶瓷覆盖层(4)；
步骤七：检查喷涂后的应变计的电阻以及绝缘电阻值；
步骤八：将步骤七合格的应变计连接外引线(5)，用套管(6)保护并用箔片(7)固定，完成应变测试传感器的安装。
2.根据权利要求1所述的高温应变测试传感器的安装方法，其特征在于，所述步骤一中的用砂种类为白刚玉，粒度为16～40目，压强为0.4MPa。
3.根据权利要求1所述的高温应变测试传感器的安装方法，其特征在于，所述步骤一完成吹砂后，采用丙酮试剂对喷涂部位冲洗。
4.根据权利要求1所述的高温应变测试传感器的安装方法，其特征在于，所述步骤二中的CoNiCrAlYi粉(1)厚度为0.03～0.05mm。
5.根据权利要求1所述的高温应变测试传感器的安装方法，其特征在于，所述步骤三中的绝缘陶瓷层(2)厚度为0.05～0.07mm。
6.根据权利要求1所述的高温应变测试传感器的安装方法，其特征在于，所述步骤五中的陶瓷层厚度为0.2mm。
7.根据权利要求1所述的高温应变测试传感器的安装方法，其特征在于，所述步骤六中的陶瓷覆盖层(4)厚度为0.2mm。
8.根据权利要求1所述的高温应变测试传感器的安装方法，其特征在于，所述步骤七中的电阻值为120Ω，绝缘电阻值≥20MΩ。
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