RU2694119C1 - Device and method for monitoring resistance strain gauge gluing quality - Google Patents

Device and method for monitoring resistance strain gauge gluing quality Download PDF

Info

Publication number
RU2694119C1
RU2694119C1 RU2018136279A RU2018136279A RU2694119C1 RU 2694119 C1 RU2694119 C1 RU 2694119C1 RU 2018136279 A RU2018136279 A RU 2018136279A RU 2018136279 A RU2018136279 A RU 2018136279A RU 2694119 C1 RU2694119 C1 RU 2694119C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain gauge
strain
quality
housing
rod
Prior art date
Application number
RU2018136279A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Михайлович Логинов
Алексей Васильевич Апороски
Игорь Викторович Кадочников
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2018136279A priority Critical patent/RU2694119C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2694119C1 publication Critical patent/RU2694119C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the field of measuring equipment, namely to strain-gauge measurement of objects deformation, and is intended for checking the quality of gluing resistance strain gauges (RSG) on products from any materials. Device comprises verifiable RSG 13, attached to strain gauge object 12, a resistor, a power supply, an amplifier connected to the band-pass filter, an internal half-bridge, intrinsically safe barriers, as well as a loading RSG appliance. A spring-loaded rod 4 is installed in the housing of the device; on one side the rod is fixed with cover 5 of the housing, on the other side it protrudes beyond the limits of the housing and is equipped with nozzle 6 with tip 7 of sticky material. Device comprises limiter in form of vertical plate 11, one part of which is fixed on housing, and other rests on object of strain gauge, rod is installed so that tip 7 is in contact with RSG, and with the possibility of displacement to the distance limited by the spring movement.
EFFECT: technical result consists in improvement of accuracy of determination of quality of adhesion of RSG on any materials.
2 cl, 6 dwg

Description

Группа изобретений относится к области измерительной техники, а именно, к тензоизмерениям деформации объектов и предназначена для проверки качества наклеивания тензорезисторов (TP) на изделия из любых материалов.The group of inventions relates to the field of measurement technology, namely, to strain measurements of the deformation of objects and is intended to check the quality of gluing of resistance strain gages (TP) on products made from any materials.

В тех областях, где изделия, в том числе из взрывчатых материалов (ВМ), подвергаются значительным нагрузкам, деформациям, исследуются их технические характеристики. Тензометрирование - один из видов измерений при исследованиях. От качества приклеивания тензорезисторов зависит точность измерения деформации, качество и надежность проведенных исследований.In those areas where products, including those made from explosive materials (VM), are subjected to significant loads, deformations, their technical characteristics are investigated. Strain gauging - one of the types of measurements in research. The quality of the strain measurement, the quality and reliability of the studies performed depend on the quality of gluing of the strain gages.

Известно устройство для определения качества наклеивания тензорезисторов на бумажной и пленочной основе (а.c. РФ №620806, МПК G01B 7/16, опубл. 1978 г.), состоящее из: источника тока, к выходам которого подключают TP, термоприемника, передвигаемого по поверхности TP для определения зоны наибольшего перегрева, усилителя постоянного тока для усиления сигнала с термоприемника, вольтметра, к выходу которого подключен усилитель. Данному устройству присущи следующие недостатки: на показания вольтметра будет оказывать большое влияние теплопроводность материала объекта, вследствие чего данное устройство может применяться только на металлах; толщина, равномерность, теплопроводность клеевого слоя, температура окружающей среды так же будут оказывать влияние на конечный результат; с учетом вышесказанного, вероятность определить некачественно наклеенный TP с помощью данного устройства значительно снижается.A device for determining the quality of gluing strain gauges on paper and film basis (a.c. RF №620806, IPC G01B 7/16, publ. 1978), consisting of: a current source, the outputs of which connect the TP, thermal receiver, moved along TP surface to determine the zone of greatest overheating; DC amplifier to amplify the signal from the thermal receiver; a voltmeter, to the output of which the amplifier is connected. This device has the following disadvantages: the thermal conductivity of the material of the object will have a significant effect on the readings of the voltmeter, as a result of which this device can be used only on metals; thickness, uniformity, thermal conductivity of the adhesive layer, ambient temperature will also affect the final result; in view of the above, the probability to identify a poorly glued TP using this device is significantly reduced.

Наиболее близким аналогом устройства контроля качества наклеивания TP в группе изобретений, который принят за прототип, является устройство, содержащее проверяемый TP, приклеенный к объекту тензометрирования, резистор, источник питания, усилитель, соединенный с полосовым фильтром, и внутренний полумост (п. РФ №2086912, МПК G01B 7/16, опубл. 1997 г.). Устройство также содержит образцовый TP, который вместе с проверяемым образует внешний полумост; дополнительный резистор, устройство балансировки моста по модулю; устройство балансировки моста по фазе; генератор несущей постоянного тока; генератор несущей переменного тока; узел суммирования несущих; электронный ключ; генератор постоянного тестового тока; генератор пускового импульса; фильтр низких частот; усилитель постоянного тока; фильтр низких частот; индикатор баланса моста по модулю; индикатор баланса моста по фазе; аттенюатор; генератор опорного сигнала компаратора; компаратор; блок логики; первый и второй электрооптические индикаторы.The closest analogue of the quality control device for sticking TP in the group of inventions, which is taken as a prototype, is a device containing a verifiable TP, glued to the strain gauge object, a resistor, a power source, an amplifier connected to a band-pass filter, and an internal half-bridge (RF No. 2086912 , IPC G01B 7/16, published in 1997). The device also contains a model TP, which together with the test forms an external half-bridge; additional resistor, modular bridge balancing device; a device for balancing the bridge in phase; DC carrier generator; alternator carrier alternator; node summation bearing; electronic key; DC test current generator; trigger pulse generator; low pass filter; DC amplifier; low pass filter; bridge balance indicator by module; bridge balance indicator; attenuator; comparator reference signal generator; comparator; logic block; first and second electro-optical indicators.

Внешний полумост состоит из последовательно соединенных TP, взятых из одной партии TP проверяемого TP, и образцового ТР. Проверяемый TP наклеен на объект тензометрирования: качество наклеивания именно этого TP проверяется. Образцовый TP должен быть наклеен на испытательную балочку из того же материала, что и объект тензометрирования тем же клеем и по той же технологии, что и проверяемый TP; испытательная балочка подвергается механическим испытаниям для определения качества наклеивания на нее TP, которое по результатам механических испытаний должно быть признано удовлетворительным.The outer half-bridge consists of series-connected TP taken from the same TP batch of the TP being inspected and model TP. The checked TP is pasted on the object of strain gauging: the quality of gluing of exactly this TP is checked. Exemplary TP should be pasted on a test beam of the same material as the object of strain gauging with the same adhesive and using the same technology as the tested TP; The test beam is subjected to mechanical tests to determine the quality of sticking to it TP, which, according to the results of mechanical tests, should be considered satisfactory.

Внутренний полумост состоит из двух последовательно соединенных резисторов одинакового сопротивления. Сопротивления плеч этого полумоста выбираются не менее, чем в 50 раз больше сопротивлений плеч внешнего полумоста. Это необходимо для того, чтобы тестовый перегрев внутреннего полумоста был бы пренебрежимо мал по сравнению с тестовым перегревом TP внешнего полумоста. Внешний и внутренний полумосты соединяются параллельно и в совокупности образуют четырехплечий измерительный мост.The internal half bridge consists of two series-connected resistors of the same resistance. The shoulder resistances of this half bridge are chosen to be no less than 50 times the resistance of the shoulders of the outer half bridge. This is necessary so that the test overheating of the internal half-bridge would be negligible compared to the test overheating of the TP of the external half-bridge. The outer and inner half bridges are connected in parallel and together form a four-shouldered measuring bridge.

Данное устройство обеспечивает достаточно высокую точность контроля качества наклеивания TP за счет экспрессного получения в явном виде информации о том, находится ли в допустимых пределах отклонение качества наклеивания проверяемого TP от качества наклеивания образцового ТР.This device provides a sufficiently high accuracy of TP sticking quality control by expressly obtaining information on whether the sticking quality of the tested TP from the sticking quality of the standard TP is within the allowable limits.

Однако, данное устройство не может быть использовано для исследования объектов тензометрии из пластмассы, взрывчатых материалов: проверка качества наклеивания требует наличие эталонного наклеенного TP (образцового). Процесс получения информации о тензорезисторе более трудоемкий: требуется построение графика, сравнение его с графиком, полученным на образцовом ТР. В связи с невозможностью получить абсолютно идентичный TP (образцовый) возможна низкая точность проверки качества наклеивания.However, this device can not be used to study the objects of strain gauges made of plastic, explosive materials: checking the quality of gluing requires the presence of a reference glued TP (model). The process of obtaining information about the strain gauge is more time consuming: it requires the construction of a graph, comparing it with the graph obtained on a model TR. Due to the impossibility of obtaining an absolutely identical TP (exemplary), low accuracy of sticking quality checks is possible.

Известны способы контроля качества наклеивания TP, которые используют косвенно связанные с качеством наклейки измеряемые параметры, на которые могут оказывать влияние неинформативные функции имеющихся физических величин: температура, электрические помехи, теплопроводность, толщина клея и т.п. При этом, все известные технические решения используют следующие показатели для контроля качества наклеивания TP:There are known methods for monitoring the quality of sticking of TP, which use parameters that are indirectly related to the quality of the label, which can be influenced by non-informative functions of existing physical quantities: temperature, electrical noise, thermal conductivity, adhesive thickness, etc. At the same time, all known technical solutions use the following indicators to monitor the quality of sticking of TP:

- контроль температуры наружной поверхности TP при пропускания через него электрического тока с помощью точечного термоприемника, прикасаемого к наружной поверхности TP, подключенного через усилитель к вольтметру (а.с. РФ №620806, МПК G01B 7/16, опубл. 1978 г.);- control of the temperature of the outer surface of the TP by passing an electric current through it using a point thermal receiver touching the outer surface of the TP connected via an amplifier to a voltmeter (AS RF No.620806, IPC G01B 7/16, published 1978);

- характеристики, полученные при кратковременном импульсном разогревающем токе, пропускаемым через TP, связанные с формой и амплитудой отклика в измерительном канале, например, длительностью его переднего и задних фронтов, изменениями во времени спада полки импульса, наличием электрического гистерезиса, и сравнении его с параметрами контрольного TP (а.с. РФ №724919, МПК G01B 7/18, опубл. 1980 г.). Способ в основном применяется для металлов и ограниченного числа номиналов TP;- characteristics obtained with a short-term pulsed heating current passed through TP related to the shape and amplitude of the response in the measuring channel, for example, the duration of its front and rear edges, changes in the decay time of the pulse shelf, the presence of electrical hysteresis, and comparing it with the control parameters TP (AS of the Russian Federation No. 724919, IPC G01B 7/18, publ. 1980). The method is mainly applied to metals and a limited number of TP ratings;

- емкость между TP и металлическим объектом испытаний в сравнении с контрольным TP - чем меньше емкость, тем хуже наклеен TP (а.с. РФ №1657945, МПК G01B 7/18, опубл. 1991 г.).- the capacity between the TP and the metal test object in comparison with the control TP - the smaller the capacity, the worse the pasted TP (AS RF No. 1657945, IPC G01B 7/18, publ. 1991).

Также используют: сопротивление изоляции TP в сравнении с контрольным TP (чем меньше сопротивление, тем хуже наклеен TP); изменение температуры в местах непроклеев, приводящей к появлению пятен индикаторной термочувствительной краски, предварительно нанесенной на TP, при нагреве последнего электрическим током; изменение сопротивления TP от воздействия вакуума (метод не подходит для TP, имеющих дефекты в виде негерметичных воздушных прослоек, воздух из которых может быть откачен при вакуумировании).Also used: insulation resistance TP in comparison with the control TP (the lower the resistance, the worse the pasted TP); temperature change in places of non-glue, leading to the appearance of stains of the indicator heat-sensitive paint, previously applied to TP, when the latter is heated by electric current; change in the resistance of TP from vacuum exposure (the method is not suitable for TP having defects in the form of leaky air spaces, the air from which can be evacuated during vacuum).

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу в группе изобретений является способ контроля качества наклеивания тензорезисторов, заключающийся в том, что наклеенный TP нагружают и по изменению его сопротивления судят о качестве наклеивания (а.с. РФ №1180682, МПК G01B 7/18, опубл. 1985 г.). При этом, нагружение осуществляют вакуумированием. Элемент конструкции с наклеенным TP помещают в вакуумную камеру, TP подключают к регистрирующему прибору, вакуумируют камеру. В местах некачественной наклейки TP имеется воздушная прослойка, в которой при вакуумировании возникает избыточное давление. Последнее деформирует проволочную решетку TP, изменяя при этом его сопротивление, которое фиксируется регистрирующим прибором. По величине изменения сопротивления судят о качестве наклеивания, чем больше изменение сопротивления TP, тем больше неприклеенных участков, т.е. тем больше количество воздушных пузырьков.The closest method of the same purpose to the claimed method in the group of inventions is the method of quality control of gluing resistance strain gages, which means that the glued TP is loaded and, by changing its resistance, gluing quality is judged (AS RF No. 1180682, IPC G01B 7/18 , published in 1985). In this case, the loading is carried out by evacuation. A construction element with glued TP is placed in a vacuum chamber, TP is connected to a recording device, vacuum chamber. In the places of low-quality sticker TP there is an air gap in which an overpressure occurs when evacuating. The latter deforms the wire grid TP, while changing its resistance, which is fixed by the recording device. According to the magnitude of the change in resistance, the quality of sticking is judged; the greater the change in resistance of TP, the more unattached sections, i.e. the greater the number of air bubbles.

Данный способ позволяет с минимальными затратами времени производить контроль качества наклеивания TP любых типов, с различной термостойкостью и различными геометрическими размерами.This method allows, with minimal time, to carry out quality control of sticking to TP of any type, with different heat resistance and different geometric dimensions.

Однако, данный способ имеет ряд недостатков: часто объект тензометрирования имеет настолько большие размеры, которые не позволяют поместить его в вакуумную камеру; не все объекты тензометрирования можно подвергать вакуумированию, в особенности, содержащие ВМ; для правильной работы способа необходима полная герметичность приклеенного тензорезистора (идеальный случай), иначе при воздействии вакуума воздушный пузырь через непроклеенные каналы будет также уходить из-под решетки тензорезистора под воздействием вакуума.However, this method has several disadvantages: often the object of strain gauging has such large dimensions that it is not possible to place it in a vacuum chamber; not all strain gauging objects can be evacuated, in particular, containing VMs; for the correct operation of the method, a complete tightness of the glued strain gauge is necessary (ideal case), otherwise when exposed to a vacuum, an air bubble through non-glued channels will also leave the strain gauge under the influence of a vacuum.

Следует понимать, что качественно (идеально) наклеенный TP это тот, у которого чувствительность соответствует паспортному значению (т.е., когда снижение чувствительности TP составляет ноль процентов).It should be understood that the quality (ideally) pasted TP is the one whose sensitivity corresponds to the passport value (that is, when the decrease in the sensitivity of TP is zero percent).

Таким образом, все известные способы используют для контроля только косвенные параметры, на этом основании можно «гарантировано» утверждать, что их точность мала, т.е. они обязательно будут проигрывать предлагаемому способу по точности. Кроме того известные технические решения не подходят для всех видов материалов (например, взрывчатых), т.к. не имеют барьеров искрозашиты, работают с недопустимыми для взрывчатых материалов токами и напряжениями и требуют присутствия имитаторов, что противоречит правилам взрывобезопасности.Thus, all known methods use for control only indirect parameters, on this basis it can be “guaranteed” to state that their accuracy is low, i.e. they will definitely lose to the proposed method in accuracy. In addition, the known technical solutions are not suitable for all types of materials (for example, explosives), since they have no barriers, are spark-proof, work with currents and voltages that are inadmissible for explosive materials, and require the presence of simulators, which is contrary to the rules of explosion safety.

Единый технический результат, получаемый при использовании предлагаемой группы изобретений, - повышение точности определения качества наклеивания TP на любых материалах.A single technical result obtained when using the proposed group of inventions is to improve the accuracy of determining the quality of gluing TP on any materials.

Указанный технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - устройство контроля достигается тем, что устройство, содержащее проверяемый TP, приклеенный к объекту тензометрирования, резистор, источник питания, усилитель, соединенный с полосовым фильтром, и внутренний полумост, согласно изобретению снабжено барьерами искрозащиты, цифровым осциллографом, персональным компьютером (ПК) и приспособлением для нагружения TP, в корпусе которого установлен подпружиненный стержень, с одной стороны стержень зафиксирован крышкой корпуса, с другой стороны выступает за пределы корпуса и снабжен насадкой с наконечником из липкого материала, в корпусе установлена втулка, между которой и крышкой расположена пружина, приспособление содержит ограничитель в виде вертикальной пластины, одна часть которой закреплена на корпусе, а другая опирается на объект тензометрирования, стержень установлен таким образом, что наконечник контактирует с TP, и с возможностью перемещения на расстояние, ограниченное перемещением пружины, источник питания соединен с первым барьером искрозащиты, средняя точка полумоста, образованного TP с резистором, соединена со вторым барьером искрозащиты, который соединен с усилителем переменного тока, полосовой фильтр соединен с цифровым осциллографом, соединенным с ПК.This technical result in the implementation of the group of inventions on the object - the control device is achieved by the fact that the device containing the tested TP, glued to the object of strain measurement, a resistor, a power source, an amplifier connected to a band-pass filter, and the internal half-bridge, according to the invention, are equipped with artificial protection barriers, digital oscilloscope, personal computer (PC) and device for loading TP, in the case of which a spring-loaded rod is installed, on one side of the rod is fixed roofs The body, on the other hand, protrudes beyond the body and is provided with a nozzle with a tip made of sticky material. A sleeve is installed in the body, between which and the lid is a spring, the fixture contains a stopper in the form of a vertical plate, one part of which is fixed to the body, and the other rests on the object of strain measurement, the rod is installed so that the tip is in contact with TP, and with the ability to move a distance, limited by the movement of the spring, the power source is connected to the first barrier rozaschity, half bridge midpoint, TP formed with a resistor, coupled to the second barrier iskrozashchity which is connected to an alternating current amplifier, a bandpass filter connected to a digital oscilloscope, connected to the PC.

Указанный технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - способ контроля качества наклеивания TP достигается тем, что способ, заключающийся в том, что наклеенный TP нагружают и по изменению его сопротивления судят о качестве наклеивания, особенность заключается в том, что TP нагружают приспособлением через наконечник несколькими циклами знакопеременного усилия с частотой до 10 Гц и регистрируют изменение сопротивления ТР.This technical result in the implementation of the group of inventions on the object - the method of quality control of sticking TP is achieved by the fact that the method consisting in the fact that the glued TP is loaded and by changing its resistance is judged on the quality of sticking, the special feature is that TP is loaded with a device through the tip several cycles of alternating effort with a frequency of up to 10 Hz and register the change in resistance of the TP.

Создание устройства указанным выше способом, при котором на непроклеенный участок TP (если он имеется) оказывается непосредственное механическое воздействие в течение нескольких циклов для достижения стабильного отклика (вследствие чего значительно меняется сопротивление TP), позволяет повысить точность определения качества приклеивания TP, не нарушая качество его наклеивания. Наряду с этим наличие барьеров искрозащиты и возможность работы устройства в обычных условиях (без оказания на объект исследований высоких токов, напряжений, температуры) позволяют значительно расширить область применения данного изобретения на все виды материалов, оказываемое воздействие на TP является постоянным по величине за счет ограниченного хода стержня в приспособлении для нагружения ТР.Creating a device as described above, in which the non-glued portion of TP (if present) has a direct mechanical effect for several cycles to achieve a stable response (as a result of which the resistance of TP significantly changes), improves the accuracy of determining the quality of adhesion of TP without disturbing its quality. sticking. At the same time, the presence of spark barriers and the ability of the device to operate under normal conditions (without providing high currents, voltages, temperatures to the test object) significantly expands the scope of the present invention for all types of materials, the impact on TP is constant in size due to the limited course rod in the device for loading TR.

Заявленные изобретения взаимосвязаны настолько, что образуют единый изобретательский замысел. Действительно, при создании способа контроля качества наклеивания TP было изобретено новое устройство контроля качества наклеивания ТР. Использование данного устройства позволяет получить требуемый технический результат - повысить точность определения качества наклеивания TP на любых материалах.The claimed inventions are interrelated so that they form a single inventive concept. Indeed, when creating a quality control method for sticking TP, a new TP quality sticking device was invented. Using this device allows you to get the desired technical result - to improve the accuracy of determining the quality of gluing TP on any materials.

При анализе уровня техники не обнаружено аналогов, характеризующихся признаками, тождественными всем существенным признакам данного изобретения. А также не выявлено факта известности влияния признаков, включенных в формулу, на технический результат заявляемого технического решения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условиям «новизна» и «изобретательский уровень».When analyzing the level of technology is not detected analogues, characterized by signs that are identical to all the essential features of this invention. And also not revealed the fact of fame of the influence of the signs included in the formula, on the technical result of the proposed technical solution. Therefore, the claimed invention meets the conditions of "novelty" and "inventive step".

На фиг. 1 представлена схема заявляемого устройства контроля.FIG. 1 shows the scheme of the claimed control device.

На фиг. 2 представлено приспособление для создания нагружения.FIG. 2 shows a device for creating a load.

На фиг. 3 показано исходное состояние приспособления для нагружения TP (липкий материал контактирует с TP).FIG. 3 shows the initial state of the TP loading device (adhesive material is in contact with TP).

На фиг. 4 показано нагружение ТР.FIG. 4 shows the loading TP.

На фиг. 5 показано нагружение TP в обратном направлении (разгрузка).FIG. 5 shows the loading TP in the opposite direction (unloading).

На фиг. 6 приведена осциллограмма отклика.FIG. 6 shows the response waveform.

Устройство контроля качества наклеивания TP, реализующее заявляемый способ, состоит из приспособления 1 для создания нагружения и измерительного канала 2 (фиг. 1, 2).A quality control device for sticking TP, which implements the inventive method, consists of a device 1 for creating a load and a measuring channel 2 (Fig. 1, 2).

Приспособление 1 содержит корпус 3, в котором установлен подпружиненный стержень 4. С одной стороны стержень зафиксирован крышкой 5 корпуса, с другой стороны выступает за пределы корпуса и снабжен насадкой 6 с наконечником 7 из липкого материала в форме конуса. В корпусе установлены: центрирующая втулка 8, втулка 9, пружина 10. Пружина 10 расположена между втулкой 9 и крышкой 5. Приспособление 1 также содержит ограничитель в виде вертикальной пластины 11, одна часть которой закреплена на корпусе 3, а другая опирается на объект тензометрирования 12, к которому приклеен TP 13. Стержень 4 установлен с возможностью перемещения на расстояние, ограниченное перемещением пружины. Липкий материал формируется вручную перед проверкой наклейки TP и устанавливается на насадку. В исходном состоянии липкий материал контактирует с TP (фиг. 3). При этом крайнее нижнее (исходное) положение наконечника должно быть отрегулировано таким образом, чтобы между насадкой и TP оставалось расстояние, обеспечивающее передачу усилия только через наконечник 7. После проверки TP наконечнику вручную вновь придается исходная форма.The device 1 includes a housing 3 in which a spring-loaded rod 4 is installed. On the one hand, the rod is fixed by a cover 5 of the case, on the other hand it protrudes beyond the limits of the case and is provided with a nozzle 6 with a tip 7 made of sticky material in the form of a cone. The housing contains: a centering bushing 8, a bushing 9, a spring 10. A spring 10 is located between the bushing 9 and a cover 5. The fixture 1 also contains a stopper in the form of a vertical plate 11, one part of which is fixed to the casing 3 and the other is supported by a strain gauge 12 to which TP 13 is glued. The rod 4 is mounted for movement over a distance limited by the movement of the spring. The adhesive material is molded by hand before checking the TP sticker and installed on the nozzle. In the initial state, the adhesive material is in contact with TP (Fig. 3). At the same time, the lowermost (initial) position of the tip must be adjusted so that there is a distance between the nozzle and TP, ensuring the transfer of force only through the tip 7. After checking TP, the tip is manually reinstated to the tip.

Измерительный канал 2 содержит резистор 14, источник питания 15, усилитель переменного тока 16, соединенный с полосовым фильтром 17, барьеры искрозащиты 18,19, цифровой осциллограф 20, ПК 21. Источник питания 15 соединен с первым барьером искрозащиты 18, средняя точка С полумоста, образованного TP 13 с резистором 14, соединена со вторым барьером искрозащиты 19, который соединен с усилителем переменного тока 16. Полосовой фильтр 17 соединен с цифровым осциллографом 20, соединенным с ПК21.Measuring channel 2 contains a resistor 14, a power source 15, an AC amplifier 16 connected to a band-pass filter 17, barriers of spark protection 18.19, a digital oscilloscope 20, PC 21. Power source 15 is connected to the first barrier of spark protection 18, midpoint C half-bridge, formed by TP 13 with a resistor 14, is connected to the second barrier of spark protection 19, which is connected to an AC amplifier 16. Band-pass filter 17 is connected to a digital oscilloscope 20 connected to PC21.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

При нажатии на крышку 5 до упора происходит перемещение стержня 4, которое вызывает деформацию наконечника 7, таким образом, происходит нагружение TP (фиг. 4). Нагружение на TP определяется силой сжатия пружины, воздействующей через липкий материал, и расстоянием между насадкой и ТР. При этом TP подвергается деформации растяжения в местах его непроклейки.Pressing the cover 5 until the stop moves the rod 4, which causes the deformation of the tip 7, thus, the load TP is (Fig. 4). The loading on TP is determined by the force of compression of the spring acting through the sticky material and the distance between the nozzle and the TP. At the same time TP is subject to tensile deformation in the places of its non-gluing.

При отпускании крышки пружина 10 разжимается, увлекая за собой стержень в противоположном направлении (фиг. 5). Стержень 4, поднимаясь вверх, увлекает за собой наконечник 7, происходит нагружение TP 13 в обратном направлении. Нагружение TP в обратном направлении пропорционально жесткости пружины и упругости липкого материала.When the cover is released, the spring 10 expands, dragging the rod in the opposite direction (Fig. 5). The rod 4, rising up, carries the tip 7 behind itself, loading TP 13 in the opposite direction. TP loading in the opposite direction is proportional to the spring stiffness and elasticity of the sticky material.

При качественной наклейке отлипания TP от объекта испытаний и полного отлипания наконечника от TP не происходит. При некачественной наклейке, наличии воздушных пузырей, липкий материал наконечника может даже оторвать TP от объекта испытаний.With a high-quality sticker, the TP sticking out from the test object and the tip completely sticking out from the TP does not occur. With poor-quality sticker, the presence of air bubbles, sticky tip material can even tear the TP from the test object.

После нескольких циклов нагружения: надавливаний и отпусканий крышки, порядка 5-10 раз в течение 3-5 секунд, происходит синхронное с нагружениями изменение сопротивления TP, по величине амплитуды которого судят о качестве приклейки ТР. На выходе измерительного канала 2 записывается временной отклик - осциллограмма в виде кривой напряжения. В связи с тем, что нажатие на крышку в приспособлении осуществляется в ручном режиме, то максимально возможная достижимая частота воздействия на TP составит не более 10 Гц.After several cycles of loading: pressing and releasing the cover, about 5-10 times within 3-5 seconds, there is a change in resistance TP that is synchronous with the loading, the magnitude of the amplitude of which determines the quality of gluing of the TP. At the output of measuring channel 2, a time response is recorded — an oscillogram in the form of a voltage curve. Due to the fact that pressing the cover in the device is carried out in manual mode, the maximum possible attainable frequency of exposure to TP will be no more than 10 Hz.

Чем больше изменение сопротивления (или чем больше по амплитуде отклик напряжения в измерительном канале), тем хуже приклеен ТР. На фиг. 6 представлены результаты измерения сопротивления: кривая а - идеально наклеенный TP, кривая б - некачественно наклеенный ТР.The greater the change in resistance (or the larger in amplitude the voltage response in the measuring channel), the worse the TP is glued. FIG. 6 shows the results of resistance measurements: curve a — ideally glued TP, curve b — poorly glued TP.

При амплитуде отклика больше заданной нормы (Н), установленной по результатам контрольных проверок однотипных тензорезисторов на поверочном оборудовании, TP признается негодным и заменяется на новый.When the amplitude of the response is greater than a predetermined norm (H), established according to the results of control checks of the same type of strain gauges on the testing equipment, TP is recognized as unsuitable and is replaced with a new one.

Таким образом, представленные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемой группы изобретений следующей совокупности условий:Thus, the presented information indicates that the following set of conditions is fulfilled when using the claimed group of inventions:

- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, воспроизводит заявленный способ, предназначенный для использования в измерительной технике, а именно тензометрии, для определения контроля качества наклеивания тензорезисторов перед проведением исследований.- means embodying the claimed device in its implementation, reproduces the claimed method, intended for use in measuring equipment, namely strain gauges, to determine the quality control of gluing strain gages before conducting research.

- для заявляемой группы изобретений в том виде, в котором она охарактеризована в формуле изобретения, подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета устройств.- for the claimed group of inventions in the form in which it is characterized in the claims, the possibility of its implementation is confirmed using the devices described in the application and known before the priority date.

Следовательно, заявляемая группа изобретений соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed group of inventions meets the condition of "industrial applicability".

Claims (2)

1. Устройство контроля качества наклеивания тензорезисторов, содержащее проверяемый тензорезистор, приклеенный к объекту тензометрирования, резистор, источник питания, усилитель, соединенный с полосовым фильтром, и внутренний полумост, отличающееся тем, что снабжено барьерами искрозащиты, цифровым осциллографом, персональным компьютером и приспособлением для нагружения тензорезистора, в корпусе которого установлен подпружиненный стержень, с одной стороны стержень зафиксирован крышкой корпуса, с другой стороны выступает за пределы корпуса и снабжен насадкой с наконечником из липкого материала, в корпусе установлена втулка, между которой и крышкой расположена пружина, приспособление содержит ограничитель в виде вертикальной пластины, одна часть которой закреплена на корпусе, а другая опирается на объект тензометрирования, стержень установлен таким образом, что наконечник контактирует с тензорезистором, и с возможностью перемещения на расстояние, ограниченное перемещением пружины, источник питания соединен с первым барьером искрозащиты, средняя точка полумоста, образованного тензорезистором с резистором, соединена со вторым барьером искрозащиты, который соединен с усилителем переменного тока, полосовой фильтр соединен с цифровым осциллографом, соединенным с персональным компьютером.1. A quality control device for sticking resistance strain gages containing a test strain gauge glued to the strain gauge object, a resistor, a power source, an amplifier connected to a band-pass filter, and an internal half-bridge, characterized in that it is equipped with spark protection barriers, a digital oscilloscope, a personal computer and a loading device a strain gauge, in the case of which a spring-loaded rod is installed, on the one hand the rod is fixed by the case cover, on the other hand it protrudes beyond The housing is equipped with a nozzle with a tip made of sticky material, a sleeve is installed in the housing, between which and the lid is a spring, the fixture contains a stopper in the form of a vertical plate, one part of which is fixed to the housing, and the other rests on the object of strain measurement, the rod is installed in such a way that the tip is in contact with the strain gauge, and with the ability to move a distance, limited by the movement of the spring, the power source is connected to the first barrier of spark protection, the midpoint of the half-bridge, about Resistive resistance strain gage, connected to the second spark protection barrier, which is connected to an AC amplifier, and band-pass filter is connected to a digital oscilloscope connected to a personal computer. 2. Способ контроля качества наклеивания тензорезисторов, заключающийся в том, что наклеенный тензорезистор нагружают и по изменению его сопротивления судят о качестве наклеивания, отличающийся тем, что тензорезистор нагружают приспособлением по п. 1 через наконечник несколькими циклами знакопеременного усилия с частотой до 10 Гц и регистрируют изменение сопротивления тензорезистора.2. The method of quality control sticking strain gauges, which consists in the fact that the glued strain gauge load and change its resistance is judged on the quality of gluing, characterized in that the strain gauge load fixture according to claim 1 through the tip several cycles of alternating efforts with a frequency up to 10 Hz and register change resistance of the strain gauge.
RU2018136279A 2018-10-15 2018-10-15 Device and method for monitoring resistance strain gauge gluing quality RU2694119C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018136279A RU2694119C1 (en) 2018-10-15 2018-10-15 Device and method for monitoring resistance strain gauge gluing quality

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018136279A RU2694119C1 (en) 2018-10-15 2018-10-15 Device and method for monitoring resistance strain gauge gluing quality

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2694119C1 true RU2694119C1 (en) 2019-07-09

Family

ID=67252432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018136279A RU2694119C1 (en) 2018-10-15 2018-10-15 Device and method for monitoring resistance strain gauge gluing quality

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2694119C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU620806A1 (en) * 1972-03-22 1978-08-25 Предприятие П/Я В-2942 Method of determining the quality of glueing strain-gauges to paper and film substrates
SU724919A1 (en) * 1978-04-03 1980-03-30 Предприятие П/Я В-2827 Method of quality control of strain-gauges applied onto an object
SU1657945A1 (en) * 1989-07-24 1991-06-23 Учебно-Научно-Производственный Центр При Одесском Государственном Университете Method of testing of quality of cementing of resistance strain gauges on to metal surface
RU2086912C1 (en) * 1993-01-19 1997-08-10 Георгий Павлович Корешев Device testing quality of adhesion of resistance strain gauges

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU620806A1 (en) * 1972-03-22 1978-08-25 Предприятие П/Я В-2942 Method of determining the quality of glueing strain-gauges to paper and film substrates
SU724919A1 (en) * 1978-04-03 1980-03-30 Предприятие П/Я В-2827 Method of quality control of strain-gauges applied onto an object
SU1657945A1 (en) * 1989-07-24 1991-06-23 Учебно-Научно-Производственный Центр При Одесском Государственном Университете Method of testing of quality of cementing of resistance strain gauges on to metal surface
RU2086912C1 (en) * 1993-01-19 1997-08-10 Георгий Павлович Корешев Device testing quality of adhesion of resistance strain gauges

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Srawley et al. Fracture toughness testing
WO2016206655A1 (en) An indentation device, instrumented measurement system, and a method for determining the mechanical properties of materials by the indentation method
CN105651689B (en) A method of the non-destructive testing film adherability based on cohesive zone model
JP2000088891A (en) Bridge circuit and detector using the same
CN210664750U (en) Weighing sensor detection device
RU2694119C1 (en) Device and method for monitoring resistance strain gauge gluing quality
Miao et al. A technique for in-situ calibration of semiconductor strain gauges used in Hopkinson bar tests
US20240247985A1 (en) Method for detecting the convective heat transfer coefficient and the thickness of an interface
RU2438121C1 (en) Method of determining parameters of gaseous medium and apparatus for realising said method
US2826062A (en) Apparatus for indicating the plastic deformation of materials
CN103293506A (en) Achieving method for conductivity measurement instrument without detecting front test block calibration
Duncan et al. Measurement methods for time-dependent properties of flexible adhesives.
US3514864A (en) Extensometer
US4475392A (en) Skin friction gage for time-resolved measurements
RU2740183C1 (en) Method of electric power thermography of spatial objects with noisy surface and device for its implementation
CN105675414B (en) Stress-electric coupling surveys crack growth rate detection method
WO2014036010A1 (en) Shear displacement extensometer
Freynik et al. Strain-gage-stability measurements for years at 75° C in air: The zero shift of several conventional metal-foil strain gages and organic adhesives was measured for 2 1/2 years at 75° C
Lehmann et al. Applications of electrical strain gages in the fields of monitoring and material mechanics
Dontu Calibrating a double aluminium bar with electrotensometric strain gauge attached
RU2736320C1 (en) Method for electric power thermal-optical control of spatial objects and device for its implementation
JPS5763461A (en) Device for testing watermeter
RU64778U1 (en) MANUAL STATIC HARDWARE METER
CN114963965B (en) Detection method for elastic-plastic deformation of metal part
Volobuev et al. Standard stand for determining the metrological characteristics of resistance strain gages