SU1186975A1

SU1186975A1 - Method of installing pressure transducer in solidifying medium

Info

Publication number: SU1186975A1
Application number: SU843729691A
Authority: SU
Inventors: Юрий Дмитриевич Мазур-Джуриловский
Original assignee: Mazur Dzhurilovskij Yurij D
Priority date: 1984-04-19
Filing date: 1984-04-19
Publication date: 1985-10-23

Abstract

1. СПОСОБ УСТАНОВКИ ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ В ТВЕРДЕЩУЮ СРЕДУ, при котором датчик заливают средой в жидкой фазе, отличающийс тем, что, с целью устранени пустот между отвердевшей средой и чувствительным элементом датчика, вызываемых усадкой среды в процессе ее отверждени ,- перед заливкой среды на чувствительный элемент помещают пористую эластичную прокладку, пропитывают ее составом холодного отверждени , врем отверждени которого превьшает врем отверждени среды. 2. Способ ПОП.1, отличающийс , тем, что, с целью устранени натекани пропитывающего состава по кра м чувствительного элемента при обжатии прокладки средой, после пропитки составом прокладку сжимают имитационным нагружением до давлений , равных давлению среды в жид$5 кой фазе, а потекший по кра м чувст (Л вительного элемента состав удал ют.1. METHOD OF INSTALLING A PRESSURE SENSOR IN A SOLID-MEDIUM, in which a sensor is filled with medium in a liquid phase, characterized in that, in order to eliminate voids between the solidified medium and the sensitive element of the sensor, caused by shrinkage of the medium during its curing, before pouring the medium on the sensitive the element is placed in a porous elastic gasket, impregnated with a cold-curing compound, the curing time of which exceeds the curing time of the medium. 2. Method POP.1, characterized in that, in order to eliminate leakage of the impregnating composition along the edges of the sensing element when the gasket is compressed with the medium, after impregnation with the composition, the gasket is compressed by imitation loading to pressures equal to the pressure of the medium in the liquid phase. along the edges of the sensory element (L), the composition is removed.

Description

5 five

Изобретение относитс к силоизмерительной технике и может быть исползовано дл измерени давлений в жестких усадочных материалах (бетон, гипс, композитные материалы на основ эпоксидных смол и т.д.).The invention relates to load measuring technique and can be used to measure pressures in hard shrinkable materials (concrete, gypsum, composite materials based on epoxy resins, etc.).

Цель изобретени - устранение пустот между отвердевшей средой и чувствительным элементом датчика, вызываемых усадкой среды в процессе ее отверждени , а также устранение натекани пропитывающего состава по кра м чувствительного элемента при обжатии прокладки среды.The purpose of the invention is the elimination of voids between the solidified medium and the sensitive element of the sensor, caused by shrinkage of the medium during its solidification, as well as the elimination of leakage of the impregnating composition along the edges of the sensitive element when the gasket is compressed.

Сущность способа заключаетс в том, что к чувствительному диску прикрепл етс прокладка из низкомодульного материала (например, поролона ) , составл юща 0,1-0,15 толщины датчика и пропитанна клеем. При усадке среды и увеличении образованной датчиком полости возникаю микрозазоры между чувствительным элементом датчика и поверхностью полости , нарушающие его работу. Закрепление на датчике низкомодульной прокладки приводит к тому, что прокладка уже под действием веса среды значительно сжимаетс . При возникновении микрозазоров прокладка The essence of the method is that a pad of low-modulus material (e.g. foam rubber) is attached to the sensitive disk, which is 0.1-0.15 of the thickness of the sensor and is impregnated with glue. With shrinkage of the medium and an increase in the cavity formed by the sensor, micro gaps arise between the sensor's sensitive element and the surface of the cavity, disrupting its operation. Fixing a low-modulus gasket on the sensor results in the gasket being significantly compressed under the weight of the medium. In the event of micro gaps gasket

расправл етс и за счет упругого восстановлени посто нно находитс в контакте с поверхностью среды. Так как прокладка пропитана эпоксидным клеем, то после его отверждени и отверждени среды, в которой установлен датчик, между воспринимающим давление опорным элементом измерительной системы датчика и поверхностью полости в среде оказываетс плотно закрепленной жестка прокладка . Практически это не вли ет на жесткость датчика и на его работу. При этом важно, чтобы отверждение прокладки происходило после по крайней мере начального отверждени среды , в течение которого происходит основна ее усадка. Дл того, чтобы варьировать отверждение эпоксидного кле , в него добавл ют бензин, соетавл ющий 5-100% объема эпоксидного кле . Это позвол ет в 10 и более раз увеличить врем отверждени кле и обеспечить его задержку по отношению к времени отверждени среды. При вторичном использовании датчика необходимо устранить прокладку с отвердденным клеем и установить новуюexpands and is resiliently in contact with the surface of the medium due to elastic recovery. Since the gasket is impregnated with epoxy glue, after its curing and curing of the medium in which the sensor is installed, a rigid gasket is firmly fixed between the pressure sensing support element of the sensor measuring system and the cavity surface in the medium. In practice, this does not affect the stiffness of the sensor and its operation. It is important that the curing of the gasket occurs after at least the initial curing of the medium during which its main shrinkage occurs. In order to vary the curing of the epoxy adhesive, gasoline is added to it, which is 5-100% by volume of the epoxy adhesive. This makes it possible to increase the curing time of the glue by 10 or more times and to ensure its delay relative to the curing time of the medium. When using the sensor for the second time, it is necessary to remove the gasket with hardened glue and install a new one.

Дл этого прокладку еще до пропитки эпоксидным клеем креп т к диску клеем, состо щим по объему из 65% ацетона, 30% канифоли, 5% веретенного масла. После высыхани этот клей достаточно просто удерживает прокладку при работе датчика (достаточна прочность кле на сдвиг) и в то же врем позвол ет при необходимости сн ть ее сдатчика (мала прочность на рассто ние из- а хрупкости кле ).For this purpose, the gasket is attached to the disc before the impregnation with epoxy glue by glue consisting of 65% acetone, 30% rosin, 5% spun oil by volume. After drying, this glue quite simply holds the gasket when the sensor is working (sufficient adhesive strength on shear) and at the same time allows, if necessary, removing its gauge (small resistance to wear and fragility of the adhesive).

Дл предотвращени выдавливани кле из прокладки под давлением вьшележащег сло средыпоры прокладки заполн ем клеем следующим способом.После закреплени прокладки на мембране ее опускают в слой кле ,по глубине примерно равный толщине прокладки, и сильно сжимают, удал воздух из пор. Затем прокладке дают возможность свободно распр митьс , благодар чему поры прокладки заполн ютс клеем. Затем, наложив на прокладку металлическую пластину такой же формы, прокладку сжимают до давлений, соответствующих величине нагрузки от веса среды при закладке в нее датчика, и удал ют выдавленный клей. Это исключает выдавливание кле из прокладки при размещении датчика в среде.To prevent the adhesive from squeezing out the gasket under pressure, the overlying layer of the medium of the gasket is filled with glue using the following method. After fixing the gasket on the membrane, it is lowered into the glue layer that is approximately equal in depth to the gasket thickness and removed the air from the pores. The pad is then allowed to freely flow, due to which the pores of the pad are filled with glue. Then, putting a metal plate of the same shape on the gasket, the gasket is compressed to pressures corresponding to the load of the medium weight when the sensor is laid in it, and the extruded glue is removed. This eliminates the extrusion of glue from the gasket when placing the sensor in the environment.

На чертеже изображен датчик с прокладкой, общий вид.The drawing shows a sensor with a gasket, a general view.

Датчик содержит корпус 1, заполненньй жидкостью, диск 2, измерительную мембрану 3 с тензорезисторами, компенсационные тензорезисторы в камере 4 с жидкостью и мембраной, удерживающую пластину 5 и прокладку 6.The sensor includes a housing 1 filled with liquid, a disk 2, a measuring membrane 3 with strain gauges, compensating strain gauges in the chamber 4 with a liquid and a membrane, a retaining plate 5 and a gasket 6.

После отверждени материала и эпоксидного кле и приложени давлени к материалу, благодар относительно малой жесткости пластины, давление через диск 2 передаетс почти полностью жидкости, заполн ющей корпус 1 датчика. Вследствие большой площади диска и малой площади измерительной мембраны 3, а также практически несжимаемости жидкости прогиб мембраны 3, достаточный дл получени измерительного сигнала, вызывает весьма малое смещение диска 2. Так как прокладка 6 с отвержденным эпоксидным клеем имеет толщину, малую по сравнению с толщиной датчика, и обладает достаточно высокой жесткостью, то и жесткость датчика оказываетс высокой. Это необходимо дл его нормальной работы в жестких средах.After the material and epoxy glue have cured and pressure is applied to the material, due to the relatively low stiffness of the plate, the pressure through the disk 2 is transferred almost completely to the liquid filling the sensor body 1. Due to the large area of the disk and the small area of the measuring membrane 3, as well as the almost incompressibility of the liquid, the deflection of the membrane 3, sufficient to obtain a measuring signal, causes a very small displacement of the disk 2. Since the gasket 6 with cured epoxy glue has a thickness small compared with the thickness of the sensor , and has a sufficiently high stiffness, then the stiffness of the sensor is high. This is necessary for its normal operation in harsh environments.

3 118697543 11869754

Дл исключени вли ни температур-в ней и деформации мембраны соответного расширени жидкости служит каме-ствуют температурным деформаци м изра А с жидкостью и компенсационныммерительной мембраны, а сигналы отработензорезистором . Объем камеры и мем-чего икомпенсационного тензорезистобрана над ней подобраны так, что5 ров,вызванные температурнымрасширенитемпературное расширение жидкости. ем жидкости,компенсируют один другой.To eliminate the effect of temperature in it and the deformation of the membrane of the corresponding expansion of the liquid, the temperature deformations of the membrane A with the liquid and the compensation measuring membrane are used, and the signals of the resistor are used. The volume of the chamber and the memory of the compensation strain gage above it are selected so that the temperature caused by the temperature expansion of the temperature expansion of the liquid. liquid, compensate for one another.

Claims

1. METHOD FOR INSTALLING A PRESSURE SENSOR IN A SOLID MEDIUM, in which the sensor is filled with medium in the liquid phase, characterized in that, in order to eliminate voids between the hardened medium and the sensor element caused by the shrinkage of the medium during its curing, before filling the medium on the sensitive element is placed in a porous elastic pad, impregnated with a cold curing composition, the curing time of which exceeds the curing time of the medium.

2. The method of pop. 1, different. in that, in order to eliminate leakage of the impregnating composition on the edges of the sensor element at a reduction gasket medium after impregnation composition gasket is compressed to pressures loading simulation tions _Λ equal to the pressure of the medium in the liquid phase ® Coy and potekshy the edges chuvst- f pheno- Element composition is removed. V

SLZ5