CN108120369A - 固定应变片的方法及装置 - Google Patents

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许宇军
吴建伟
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Abstract

本发明提供一种固定应变片的方法和设备，所述方法包括：在待测体的表面涂粘结剂，将应变片经粘结剂固定到待测体的表面上并将应变片用耐高温薄膜固定，应变片与待测体之间填满粘结剂；在应变片外侧放置耐高温垫块，耐高温垫块可以使压力均匀的分布到应变片上，耐高温薄膜用于将粘结剂和耐高温垫块隔离开，避免耐高温垫块碰到粘结剂；在耐高温垫块外侧放置用于对粘结剂进行加热固化的加热源；加热一段时间后，待粘结剂固化即应变片固定完成后关掉加热源，并冷却到室温；取下加热源、耐高温垫块和耐高温薄膜。

Description

固定应变片的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种应变测试领域，尤其涉及一种固定应变片的方法。
背景技术
电阻应变片也称电阻应变计，简称应变片或应变计。应变片是由敏感栅等构成的用于测量应变的元件，它能将待测体上应变的变化转化为电阻变化。应变片和待测体之间大都用粘结剂进行粘结。目前，国内常用的粘结剂大多数需要加热固定。中国专利CN204461342U公开了一种固定应变片的方法，贴了应变片的待测体需要放入烤箱中进行热压固定。
烘箱将整个待测体和烘箱加热，热利用率很低。此外，烘箱固化只能大批量生产，单件和小批量时生产效率低下，影响产品交货期。使用烘箱进行应变片固定，烘箱内部温度受到电压波动、温控器精度、风机功率、出风口位置、夹具摆放方式等诸多因素的影响，均匀度难以控制好。
在现有技术中，应变片也会用于在户外对风力发电机、铁塔的应力测试。在该些场合，固定应变片是在户外作业，同时上述装置也比较大，所以是很难使用温箱进行应变片的热压固定。在这些场合，一般仅仅是简单的将应变片固定到风力发电机或者铁塔上。由于没有对粘结剂进行加热固定，所以应变片的粘结效果不是太好。随着时间的推移，应变片很容易脱落或损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种节约热能、可简单地将应变片贴到待测体的方法。
根据本发明的一个方面，提供一种固定应变片的方法，其包括：
在待测体的表面涂粘结剂，将应变片经粘结剂固定到待测体的表面上并将应变片用耐高温薄膜固定，应变片与待测体之间填满粘结剂；
在应变片外侧放置耐高温垫块，耐高温垫块可以使压力均匀的分布到应变片上，耐高温薄膜用于将粘结剂和耐高温垫块隔离开，避免粘结剂把耐高温垫块和应变片粘结在一起，以便固化后取下耐高温垫块时不损坏应变片；
在耐高温垫块外侧放置用于对粘结剂进行加热固化的加热源；
加热一段时间后，待粘结剂固化即应变片固定完成后关掉加热源，并冷却到室温；
取下加热源、耐高温垫块和耐高温薄膜。
优选地，所述加热源为带有温控电路的热敏电阻加热器，温控电路通过实时控制热敏电阻输入电压，达到控制贴片区域温度的目的。
优选地，所述加热源为热敏电阻恒温加热器，所述热敏电阻恒温加热器包括绝缘板、固定到绝缘板上的发热膜以及与发热膜电连接的导线，所述发热膜与耐高温垫块相接触。
优选地，所述待测体为传感器弹性体、风力发电机支架或者铁塔。
优选地，所述耐高温垫块为硅胶垫块或橡胶垫块。
优选地，还包括将加热源、耐高温垫块、应变片夹持到待测体上的夹具。
优选地，所述耐高温薄膜为耐高温胶带或耐高温聚四氟乙烯薄膜。
根据本发明的一个方面，提供一种用于将应变片固定到待测体的装置，所述待测体的表面涂有可粘结应变片的粘结剂，所述装置包括：
耐高温垫块，所述耐高温垫块放置在应变片的外侧，耐高温垫块可以使压力均匀的分布到应变片上；
耐高温薄膜，所述耐高温薄膜用于将粘结剂和耐高温垫块隔离开，避免耐高温垫块碰到粘结剂；
加热源，所述加热源放置在耐高温垫块的外侧以用于对粘结剂进行加热固化。
优选地，所述加热源为热敏电阻恒温加热器，所述热敏电阻恒温加热器包括绝缘板、固定到绝缘板上的发热膜以及与发热膜电连接的导线，所述发热膜与耐高温垫块相接触。
优选地，所述耐高温薄膜为耐高温胶带或耐高温聚四氟乙烯薄膜。
优选地，还包括将加热源、耐高温垫块、应变片夹持到待测体上的夹具。
本发明提供的方法和装置可以较容易的将应变片固定到待测体上，同时还可以节约能源。
附图说明
包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：
图1为本发明的热敏电阻恒温加热器的主视图。
图2为本发明的热敏电阻恒温加热器的俯视图。
图3为本发明的用热敏电阻恒温加热器对应变片进行加热固定的第一实施例。
图4为本发明的用热敏电阻恒温加热器对应变片进行加热固定的第二实施例。
具体实施方式
图1及图2所示的是一种热敏电阻恒温加热器1，其包括绝缘板12、固定到绝缘板12上的发热膜11以及与发热膜11电连接的导线13。热敏电阻恒温加热器1具有自动恒温的特点，不需要温度控制系统，直接通电即可使用。使用寿命长，正常环境下使用寿命可达10年以上。工作可靠，利用热敏电阻恒温加热器1的内部特性控温，不会发生超温。热敏电阻恒温加热器1可以使用很小的电压即可以使热敏电阻恒温加热器1可以达到需要的温度。热敏电阻恒温加热器1在通电后，最终会达到一定的温度，该温度是由热敏电阻恒温加热器1的特性决定的。根据不同的温度需求，可以选择不同的热敏电阻恒温加热器1。
在中小功率加热场合，热敏电阻恒温加热器1具有恒温发热、无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等优势。
热敏电阻恒温加热器1所用的热敏电阻可根据客户需要制作成多种外形结构和不同规格。常见的有圆片形、长方形、长条形、圆环形及蜂窝多孔条状等。这样就可以适应不同形状的应变式传感器的固化要求。
图3是本发明的第一实施方式。在本实施方式中，固定应变片4的方法如下：
1)在传感器弹性体2的表面涂上粘结剂，将应变片4经粘结剂固定到传感器弹性体2上并将应变片4用耐高温薄膜(未图示)固定。应变片4与传感器弹性体2之间填满粘结剂，使应变片4和传感器弹性体2之间不存在间隙。耐高温薄膜可以为耐高温胶带或耐高温聚四氟乙烯薄膜。
2)在应变片4上放置耐高温垫块3，高温垫块3可以使压力均匀的分布到应变片4上，起到对应变片4的保护作用。耐高温垫块3可以是硅胶垫块或是橡胶垫块。耐高温薄膜用于将粘结剂和耐高温垫块3隔离开，避免耐高温垫块3和粘结剂粘到一起，无法取下。
3)在耐高温垫块3上放置加热源。在本实施方式中，发热薄膜11与耐高温垫块3贴合在一起，发热薄膜11发出的热量可经过耐高温垫块3传递到粘结剂上。在其它实施方式中，热敏电阻恒温加热器1也可以是其它的加热源，加热源发出热量，对粘结剂进行加热，从而可以快速应变片4进行固定。
在传感器弹性体2的一侧一般会有多个应变片4。为了对每个应变片4都可以进行加热固定，可以将热敏电阻恒温加热器1做成一次可以覆盖多个应变片4。该设置的好处是可以同时对多个应变片4进行加热固定。在本实施方式中，位于传感器2一侧的热敏电阻恒温加热器1为一体式的。
4)对热敏电阻恒温加热器1进行通电。通电保持一段时间后，待固定完成后断电，并冷却到室温，固定完成。这时可将热敏电阻恒温加热器1、耐高温垫块3和耐高温薄膜取下。
图4是本发明的第二实施例。与上一实施例不同的是，本实施例是一次可以对多个传感器弹性体2进行应变片4的加热固定。该实施例中的传感器弹性体2虽然是柱式传感器，但是其它形式的传感器也是适用的。
本实施方式还公开了一种固定用的夹具5。该夹具为C型夹具，在其它实施方式中，该夹具也可以为其它形状。在固定应变片式，将夹具5夹持在热敏电阻恒温加热器1上，在固定好后，这时只要松开C型夹具，取出传感器即完成整个固定过程。
以上实施例只是介绍了将应变片4固定到传感器弹性体2的方法。本发明中的加热源也可用于将应变片4加热固定到其它待测体上，比如风力发电机或者铁塔上。尤其是在户外作业时，该方法可以较方便地将应变片加热固定到待测体上。由于热敏电阻恒温加热器1可以使用很低的电压即可以供电，比如电池，所以在户外作业时，使用热敏电阻恒温加热器1会较为方便。
本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims (10)

1.一种固定应变片的方法，其包括：
在待测体的表面涂粘结剂，将应变片(4)经粘结剂固定到待测体的表面上并将应变片(4)用耐高温薄膜固定，应变片(4)与待测体之间填满粘结剂；
在应变片(4)外侧放置耐高温垫块(3)，耐高温垫块(3)可以使压力均匀的分布到应变片(4)上，耐高温薄膜用于将粘结剂和耐高温垫块(3)隔离开，避免耐高温垫块(3)碰到粘结剂；
在耐高温垫块(3)外侧放置用于对粘结剂进行加热固化的加热源；
加热一段时间后，待粘结剂固化即应变片(4)固定完成后关掉加热源，并冷却到室温；
取下加热源、耐高温垫块(4)和耐高温薄膜。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热源为热敏电阻恒温加热器(1)，所述热敏电阻恒温加热器(1)包括绝缘板(12)、固定到绝缘板(12)上的发热膜(11)以及与发热膜(11)电连接的导线(13)，所述发热膜(11)与耐高温垫块(3)相接触。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测体为传感器弹性体(2)、风力发电机支架或者铁塔。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述耐高温垫块(3)为硅胶垫块或橡胶垫块。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将加热源、耐高温垫块(3)、应变片(4)夹持到待测体上的夹具(5)。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述耐高温薄膜为耐高温胶带或耐高温聚四氟乙烯薄膜。
7.一种用于将应变片固定到待测体的装置，所述待测体的表面涂有可粘结应变片的粘结剂，所述装置包括：
耐高温垫块(3)，所述耐高温垫块(3)放置在应变片(4)的外侧，耐高温垫块(3)可以使压力均匀的分布到应变片(4)上；
耐高温薄膜，所述耐高温薄膜用于将粘结剂和耐高温垫块(3)隔离开，避免耐高温垫块(3)碰到粘结剂；
加热源，所述加热源放置在耐高温垫块(3)的外侧以用于对粘结剂进行加热固化。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述加热源为热敏电阻恒温加热器(1)，所述热敏电阻恒温加热器(1)包括绝缘板(12)、固定到绝缘板(12)上的发热膜(11)以及与发热膜(11)电连接的导线(13)，所述发热膜(11)与耐高温垫块(3)相接触。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述耐高温薄膜为耐高温胶带或耐高温聚四氟乙烯薄膜。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括将加热源、耐高温垫块(3)、应变片(4)夹持到待测体上的夹具(5)。
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