SU877321A1 - Высокотемпературный тензодатчик и способ его изготовлени - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензодатчикам и способам их изготовления.

Наиболее близкий к предлагаемому изобретению - высокотемпературный тензодатчик, содержащий металлическую тензорешетку и изолирующую подложку из цемента холодного отверждения [1].

Недостатком этого датчика является то, что он не позволяет проводить исследование напряженного состояния деталей при температурах выше ЗОО°С, так как при изготовлении тензодатчики подвергают термообработке только до этой температуры, а при более высоких температурах может наблюдаться явление ползучести тензодатчика.

Наиболее близкий к предлагаемому способу изготовления тензодатчика способ, заключающийся в том, что изготавливают подложку и соединяют ее с тензорешеткой термообработкой при повышенной температуре, при установке тензодатчика на деталь наносят дополнительный слой цемента и подвергают окончательной термообработке И .

' Недостатком этого способа являет ся то, что он не позволяет проводить исследование напряженного состояния деталей при температуре выше 450°С, так как в процессе изготовления тензодатчик подвергается термообработке при 200°С и в области температур вы- . ше 200°С может наблюдаться явление ползучести тензодатчика.

Цель изобретения - расширение рабочего диапазона температур тензодатчиков .

Указанная цель достигается тем, что тензорешетка выполнена из сплава платины с родием, а подложка - из цемента низкотемпературного фосфатного твердения.

Цель способа достигается тем, что подложка отлита во фторопластовую форму, тензорешетка выполнена нанесением на подложку пасты из дисперсных порошков платины и родия с добавкой высокотемпературного стекла и орга,нического связующего, а термообработку для соединения тензорешетки с подложкой проводят при температуре до 1200°С в течение 5-10 мин» Высокотемпературный тензодатчик состоит из металлической тензорешетки, выполненной из сплава платины с родием, и изолирующей подложки из цемента низкотемпературного фосфатного твердения.

Способ изготовления высокотемпературного тензодатчика осуществляется следующим образом.

Из известных материалов низкотемпературного фосфатного твердения выбирают наиболее соответствующий материалу тензометрируемой детали. Так, например, для сплава ВЖП-125 жаростойкое покрытие представляет собой гомогенную смесь исходных компонентов состава, вес.%:

Двуокись кремния	11,0
Гидроокись алюминия	4,7
Окись алюминия	22,6
Окись бора.	1,6
Окись кальция	1,6
Окись бария	1,6
Окись хрома	2,3
Окись титана	0,9
Окись магний	0,4

с алюмофосфатным связующим 53,3%.

Эту смесь усредняют двухразовой протиркой через сито №006 и отливают в специальные фторопластовые формы размера, соответствующего размеру изоляционной подложке тензорезистора. , * *

Полученную изоляционную подложку сушат на врздухе в течение 24 ч, извлекают из формы, помещают в сушильный шкаф, где продолжают сушить при медленном подъеме температуры от 20 до 300°С со скоростью 1-1,5°С в мин. Подложку выдерживают при конечной температуре сушки в течение 2 ч.

» Затем на поверхность готовой подложки наносят вручную рейсфедером или шелкографически пленочный чувствительный элемент из пасты, полученной смешением дисперсных порошков родия и платины в соотношении (40:60)| а также высокотемпературного стекла с органическим связующим (раствор канифоли в скипидаре в соотношении 1:2).

В качестве стекла используют дисперсный порошок расплава с молярны ми долями: SiO^ 0,7; Al^Og, 0,3; MgO 0,05; B₂0_% 0,12; CaO 0,14.

Порошки родия и платины получают электроэрозионным методом.

Вжигание пасты в подложку осуществляется при нагреве 1000-1200^0 в течение 5-10 мин.

Закрепляют тензорезистор на поверхности объекта исследования с помощью жаростойкого покрытия. Для этого обезжиривают участок поверхности исследуемой детали и на него наносят тонкий слой цемента.

Тензорезистор на автономной керамической подложке накладывают на этот слой и выдерживают на воздухе в течение 10 - 24 ч. После этого препарированную деталь подвергают медленному нагреву 1-1,5°С в мин •ДО 300 С, при которой выдерживают 2 ч.

Изобретение позволяет расширить рабочий диапазон температур.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к измери тельной технике, а именно к тензодатчикам и способам их изготовлени . Наиболее близкий к предлагаемому изобретению - высокотемпературный те зодатчик, содержащий металлическую тензорешетку и изолирующую подложку из цемента холодного отверждени  1. Недостатком этого датчика  вл етс то, что он не позвол ет проводить исследование напр женного состо ни  деталей при температурах вьше 300 С, так как при изготовлении тензодатчик подвергают термообработке только до зтой температуры, а при более высоки температурах может наблюдатьс   вление ползучести тензодатчика. Наиболее близкий к предлагаемому способу изготовлени  тензодатчика способ , заключающийс  в том, что изготавливают подложку и соедин ют ее с тензорешеткой термообработкой при повьппеннрй температуре, при установке тензодатчика на деталь нанос т дополнительный слой цемента и подвергают окончательной термообработке 2. Недостатком зтого способа  вл етс  то, что он не позвол ет проводить исследование напр женного состо ни  деталей при температуре вьше 450 С, так как в процессе изготовлени  тен- зодатчик подвергаетс  термообработке при 200С и в области температур выше может наблкща1тьс   вление ползучести тензодатчика. Цель изобретени  - расширение рабочего диапазона температур тензодатчиков . Указанна  цель достигаетс  тем, что тензорешетка выполнена из сплава платины с родием, а подложка - из цемента низкотемпературного фосфатного твердени . Цель способа достигаетс  тем, что подложка отлита во фторопластовую форму, тензорешетка вьшолнена нанесением на подложку пасты из дисперсных 3 порошков платины и роди  с добавкой высокотемпературного стекла и орга,нического св зующего, а термообрабо ку дл  соединени  тензорешетки с под ложкой провод т при температуре до в течение 5-10 мин. Высокотем пературный тензодатчик состоит из металлической тензорешетки, выполнен ной из сплава платины с родием, и и лирующей подложки из цемента низкотемпературного фосфатного твердени  Способ изготовлени  высокотемпер турного тензодатчика осуществл етс  следующим образом. Из известных материалов низкотемпературного фосфатного твердени  выбирают наиболее соответствующий материалу тензометрируемой детали. Так, например, дл  сплава ВЖП-125 жаростойкое покрытие представл ет собой гомогенную смесь исходных компонентов состава, вес.%: Двуокись кремни 11,0 Гидррокись алк 4ини  4,7 Окись алюмини  22,6 Окись бора,1,6 Окись кальци 1,6 Окись бари 1,6 Окись хрома2,3 Окись титана0,9 Окись магний0,4 с алюмрфосфатным св зую1цим 53,3%. Эту смесь усредн ют двухразовой протиркой через сито №006 и отливают в специальные фтрропластовые формы размера, соответствзтощего размеру изол ционной подложке тензорезистора I« Полученную изол ционную подложку сушат на воздухе в течение 24 ч, извлекают из формы, помещают в сушил ный щкаф где продолжают сушить при медленном подъеме температуры от 20 до со скоростью 1-1, в мин. Подложку выдерживают при коиеч ной температуре сушки в течение 2 ч . Затем на поверхность готовой подложки нанос т вручную рейсфедером или шелкографически пленочный чувствительный элемент из пасты, полученной смешением дисперсных порошков роди  и платины в соотношении (40:60 а также высокотемпературного стекла с органическим св зующим (раствор канифоли в скипидаре в соотношении 1:2). В качестве стекла используют дис .персный порошок расплава с мол рны1 ми дол ми: biO 0,7; О,); MgO 0,05i BjO,, О, I2i CaO 0,1 A. Порошки роди  и платины получают электроэрозионным методом. Вжигание пасты в подложку осуществ1000-1200 0 в л етс  при нагреве чение 5-10 мин. Закрепл ют тензорезистор на поверхности объекта исследовани  с помощью жаростойкого покрыти . Дл  этого обезжиривают участок поверхности исследуемой детали и на него нанос т тонкий слой цемента. Тензорезистор на автономной керамической подложке накладывают на этот лой и вьщерживают на воздухе в течение 10 - 24 ч. После этого препарированную деталь подвергают нагреву l-I. в мин медленному до 300с, при которой вьщержибают 2 ч. Изобрбтение позвол ет расширить рабочий диапазон температур. Формула изобретени  1.Высокотемпературный тензодатчик, содержащий металлическую тензорешетку и изолируинцую подложку из цемента холодного отверждени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  рабочего диапазона температур, Тензорешетка выполнена из сплава платины с родием, а подложка - из цемента низкотемпературного фосфатного твердени . 2.Способ изготовлени  тензодатчика по П.1, заключающийс  в том, что изготавливают подложку и соедин ют ее с тензорешеткой термообработкой при повышенной температуре, при установке тензодатчика на деталь нанос т дополнительный слой цемента и подвергают тензодатчик окончательной термообработке, отличающийс  тем, что подложку .отливают во фторопластовой форме, тензорешетку выполн ют нанесением на подложку пасты .из дисперсных порошков платины и роди  с добавкой высокотемпературного стекла и органического св зующего , а термообработку дл  соединени  тензорешетки с подложкой провод т 5 гчч, температуре до 1200«С в течение Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 8773214 |. Авторское свидетельство СССР IM86748, кл. G 01 В 7/20, 1965 (прототип ) .
2. 2. Даторское свидетельство СССР 586319,кл.С 01 87/20,1976 (прототип)