CN114112118A - 一种贴片式应力应变传感器及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种贴片式应力应变传感器，包括封装壳、设置在封装壳一侧的应变计、接线端子，应变计与接线端子电连接，接线端子上连接有电缆，封装壳上设置有电加热片，电加热片与应变计之间设置有弹性隔离层；封装壳上靠近应变计的一侧设置有导向孔，导向孔中连接有连接柱，连接柱伸出于导向孔的一端上设置有粘接件；导向孔的内壁上设置有热弯片，连接柱的侧面设置有热弯片相对应的凹槽，热弯片的一端固定在导向孔的内壁上，另一端伸入凹槽中；热弯片由第一金属层和第二金属层组成，第二金属层的热膨胀系数大于第一金属层的热膨胀系数。本发明中，应变计在粘接时，操作者无需长时间按住应变计，大大方便了贴片式应力应变传感器的安装。

Description

一种贴片式应力应变传感器及其安装方法
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种贴片式应力应变传感器及其安装方法。
背景技术
贴片式应力应变传感器是一种广泛使用的称重传感器。应变计是贴片式应力应变传感器中的核心部件。贴片式应力应变传感器是以胶水粘接地方式安装于称重件地安装面上。
贴片式应力应变传感器在安装时，需要先在承重件的安装面上涂上胶水，然后将贴片式应力应变传感器上的应变计贴在安装面上，然后通过加热设备对粘接位置进行加热，使胶水固化。在加热过程中，由于胶水还未完全固化，操作者需要一直将应变计按压在安装面上，使应变计在胶水固化过程中能够紧贴安装面，直至胶水完全固化，这样才能保证应变计能够可靠地安装于称重件上。但是现有的贴片式应力应变传感器在安装时，由于操作者需要长时间将应变计按压在安装面上，安装起来较为麻烦。
发明内容
本发明的目的是解决现有的贴片式应力应变传感器在安装时，由于操作者需要长时间将应变计按压在安装面上，安装起来较为麻烦的问题，提供一种贴片式应力应变传感器及其安装方法，能够有效解决上述问题。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种贴片式应力应变传感器，包括封装壳、设置在封装壳一侧的应变计、接线端子，应变计与接线端子电连接，接线端子上连接有电缆，封装壳上设置有与应变计相对应的电加热片，电加热片与应变计之间设置有弹性隔离层；封装壳上靠近应变计的一侧设置有导向孔，导向孔中连接有连接柱，连接柱的一端伸出于导向孔，连接柱伸出于导向孔的一端上设置有粘接件；导向孔的内壁上设置有热弯片，连接柱的侧面设置有热弯片相对应的凹槽，热弯片的一端固定在导向孔的内壁上，另一端伸入凹槽中；热弯片由第一金属层和第二金属层组成，第一金属层设置于第二金属层上靠近导向孔底部的一侧，第二金属层的热膨胀系数大于第一金属层的热膨胀系数。
本发明中，电加热片与接线端子电连接，电加热片通电后能够进行加热。本发明在安装时，先对承重件上的安装面进行打磨和清洁，并在安装面上涂上胶水；然后将贴片式应力应变传感器上的应变计贴于安装面上，同时将连接柱的一端通过粘接件与承重件的表面粘接；接着电加热片通电，对应变计的粘接位置进行加热，使胶水固化；在加热过程中，随着温度上升，由于第二金属层的热膨胀系数大于第一金属层的热膨胀系数，上升相同温度，第二金属层的热膨胀量大于第一金属层的热膨胀量，热弯片伸入凹槽的一端朝着导向孔的底部弯曲，带动连接柱往导向孔的底部移动，从而对应变计施加一定的压紧力，从而使应变计在胶水固化过程中能够紧贴安装面，保证了应变计能够可靠地粘接到称重件上；最后胶水固化后，电加热片停止加热，安装完成。本发明自带电加热片，在安装时，无需借助额外的加热装置。本发明中，在连接柱上设置有凹槽，凹槽的作用是与热弯片配合，将热弯片的弯曲转化为连接柱的轴向移动，从而实现对应变计的自动压紧。本发明中，通过热弯片与连接柱上的凹槽之间的配合，借助加热过程中热弯片的弯曲带动连接柱移动，使得应变计能够在粘接过程中自动牢牢地紧贴安装面，无需操作者长时间按住应变计，保证了粘接效果的同时，大大方便了贴片式应力应变传感器的安装。
作为优选，所述粘接件为不干胶片。
作为优选，所述封装壳上设置有安装槽，接线端子设置于安装槽中。
作为优选，所述弹性隔离垫由橡胶制成。
作为优选，所述导向孔共设置由四个，分别位于电加热片的四周。
一种贴片式应力应变传感器的安装方法，包括如下具体步骤：
1）对承重件上的安装面进行打磨和清洁，然后在安装面上涂上胶水；
2）将贴片式应力应变传感器上的应变计贴于安装面上，同时将连接柱的一端通过粘接件与承重件的表面粘接；
3）电加热片通电，对应变计的粘接位置进行加热，使胶水固化；在加热过程中，随着温度上升，热弯片伸入凹槽的一端朝着导向孔的底部弯曲，带动连接柱往导向孔的底部移动，从而使应变计在胶水固化过程中能够紧贴安装面；
4）胶水固化后，电加热片停止加热，安装完成。
作为优选，步骤3）中，电加热片在加热时，升温速率为20℃/分钟，加热至120℃后保持30分钟。
本发明的有益效果是：本发明自带电加热片，在安装时，无需借助额外的加热装置；本发明中，通过热弯片与连接柱上的凹槽之间的配合，借助加热过程中热弯片的弯曲带动连接柱移动，使得应变计能够在粘接过程中自动牢牢地紧贴安装面，无需操作者长时间按住应变计，保证了粘接效果的同时，大大方便了贴片式应力应变传感器的安装。
附图说明
图1为本发明的正视图。
图2为图1中A-A方向的剖视图。
图3为图1中B-B方向的剖视图。
图4为图3中D部放大图。
图5为本发明在安装时的示意图。
图中：1、封装壳、2、弹性隔离层，3、应变计，4、安装槽，5、接线端子，6、电缆，7、粘接件，8、电加热片，9、连接柱，10、导向孔，11、凹槽，12、热弯片，13、第一金属层，14、第二金属层，15、承重件。
具体实施方式
下面通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1：
如图1至图5所示，一种贴片式应力应变传感器，包括封装壳1、设置在封装壳1一侧的应变计3、接线端子5，封装壳1上设置有安装槽4，接线端子5设置于安装槽4中。应变计3与接线端子5电连接。接线端子5上连接有电缆6。
封装壳1上设置有与应变计3相对应的电加热片8，电加热片8与应变计3之间设置有弹性隔离层2。电加热片8于接线端子5电连接。电加热板8为现有技术。电加热板8在通电后能够进行加热。弹性隔离层2由橡胶制成。电加热板8和弹性隔离层2均为矩形。封装壳1上靠近应变计3的一侧设置有导向孔10，导向孔10设置有四个。导向孔10设置有四个，分别位于电加热片8的四周。导向孔10中连接有连接柱9，连接柱9的一端伸出于导向孔10，连接柱9伸出于导向孔10的一端上设置有粘接件7。本发明中，粘接件7为不干胶片。导向孔10的内壁上设置有热弯片12。连接柱9的侧面设置有热弯片12相对应的凹槽11。热弯片12的一端固定在导向孔10的内壁上，另一端伸入凹槽11中。热弯片由第一金属层13和第二金属层14组成，第一金属层13设置于第二金属层14上靠近导向孔底部的一侧。第二金属层14的热膨胀系数大于第一金属层13的热膨胀系数。
本发明在安装时，包括如下具体步骤：
1）对承重件15上的安装面进行打磨和清洁，然后在安装面上涂上胶水。胶水采用热固化胶水。在清洁时，可通过酒精棉对安装面进行擦拭。
2）将贴片式应力应变传感器上的应变计贴于安装面上，同时将连接柱的一端通过粘接件与承重件的表面粘接。
3）电加热片通电，对应变计的粘接位置进行加热，使胶水固化；电加热片在加热时，升温速率为20℃/分钟，加热至120℃后保持30分钟；在加热过程中，随着温度上升，由于第二金属层的热膨胀系数大于第一金属层的热膨胀系数，上升相同温度，第二金属层的热膨胀量大于第一金属层的热膨胀量，热弯片伸入凹槽的一端朝着导向孔的底部弯曲，带动连接柱往导向孔的底部移动，从而对应变计施加一定的压紧力，从而使应变计在胶水固化过程中能够紧贴安装面，保证了应变计能够可靠地粘接到称重件上。
4）胶水固化后，电加热片停止加热，安装完成。
本发明中，通过热弯片与连接柱上的凹槽之间的配合，借助加热过程中热弯片的弯曲带动连接柱移动，使得应变计能够在粘接过程中自动牢牢地紧贴安装面，无需操作者长时间按住应变计，保证了粘接效果的同时，大大方便了贴片式应力应变传感器的安装。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种贴片式应力应变传感器，其特征在于，包括封装壳、设置在封装壳一侧的应变计、接线端子，应变计与接线端子电连接，接线端子上连接有电缆，封装壳上设置有与应变计相对应的电加热片，电加热片与应变计之间设置有弹性隔离层；封装壳上靠近应变计的一侧设置有导向孔，导向孔中连接有连接柱，连接柱的一端伸出于导向孔，连接柱伸出于导向孔的一端上设置有粘接件；导向孔的内壁上设置有热弯片，连接柱的侧面设置有热弯片相对应的凹槽，热弯片的一端固定在导向孔的内壁上，另一端伸入凹槽中；热弯片由第一金属层和第二金属层组成，第一金属层设置于第二金属层上靠近导向孔底部的一侧，第二金属层的热膨胀系数大于第一金属层的热膨胀系数。
2.根据权利要求1所述的一种贴片式应力应变传感器，其特征在于，所述粘接件为不干胶片。
3.根据权利要求1所述的一种贴片式应力应变传感器，其特征在于，所述封装壳上设置有安装槽，接线端子设置于安装槽中。
4.根据权利要求1所述的一种贴片式应力应变传感器，其特征在于，所述弹性隔离垫由橡胶制成。
5.根据权利要求1所述的一种贴片式应力应变传感器，其特征在于，所述导向孔共设置由四个，分别位于电加热片的四周。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的贴片式应力应变传感器的安装方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
1）对承重件上的安装面进行打磨和清洁，然后在安装面上涂上胶水；
2）将贴片式应力应变传感器上的应变计贴于安装面上，同时将连接柱的一端通过粘接件与承重件的表面粘接；
3）电加热片通电，对应变计的粘接位置进行加热，使胶水固化；在加热过程中，随着温度上升，热弯片伸入凹槽的一端朝着导向孔的底部弯曲，带动连接柱往导向孔的底部移动，从而使应变计在胶水固化过程中能够紧贴安装面；
4）胶水固化后，电加热片停止加热，安装完成。
7.根据权利要求6所述的贴片式应力应变传感器的安装方法，其特征在于，步骤3）中，电加热片在加热时，升温速率为20℃/分钟，加热至120℃后保持30分钟。
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