[發明專利]一種臨時框架絲柵式高溫應變計及其制造與使用方法

在審

• 申請號: 201810726352.3
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN109059747A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 王文瑞;張佳明
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種臨時框架絲柵式高溫應變計，其特征在于：包括敏感柵絲(1)、引線(2)、臨時框架(3)、焊點(4)，其中敏感柵絲(1)通過膠水固定在臨時框架(3)上，敏感柵絲(1)與引線(2)之間通過電焊形成的焊點(4)連接。

2.制造權利要求1所述的臨時框架絲柵式高溫應變計的方法，其特征在于：包括步驟如下：

a.柵絲制造：將金屬合金絲材進行不少于兩次拉拔、退火處理，制成敏感柵絲(1)與引線(2)所用絲材；

b.臨時框架制造：鈹銅板材通過光刻腐蝕技術，制成“回”字形中空長方形薄片；

c.柵絲繞制：通過圓盤式制片機將步驟a中所制得絲材回旋繞制成敏感柵絲(1)形狀，通過硝酸纖維素膠水固定在臨時框架(3)上；

d.焊接引線：通過電阻焊的方式將引線(2)與敏感柵絲(1)熔融焊接，使用膠水將引線(2)固定在臨時框架(3)上。

3.根據權利要求2所述的臨時框架絲柵式高溫應變計的制造方法，其特征在于：所述步驟a中，敏感柵絲(1)與引線(2)絲材的材質為鐵鉻鋁合金、鉑鎢合金、鉑銥合金、鉑鎢錸合金中的一種，敏感柵絲(1)用絲材直徑為0.02mm～0.03mm，引線(2)所用絲材直徑為0.05mm～0.1mm。

4.根據權利要求2所述的臨時框架絲柵式高溫應變計的制造方法，其特征在于：所述步驟b中，臨時框架(3)材料為鈹銅，厚度為0.01mm～0.03mm；步驟c中，在絲材上加掛一個重量為8-12g的砝碼，在繞制過程中給絲材施加張緊力，通過改變敏感柵絲(1)間距與長度，調節敏感柵絲(1)電阻值，進而調節應變計整體電阻值，調節精度為±1Ω。

5.根據權利要求2所述的臨時框架絲柵式高溫應變計的制造方法，其特征在于：所述步驟c中，敏感柵絲(1)間距調整范圍為0.5mm～1mm，敏感柵絲(1)長度調整范圍為5mm～20mm，敏感柵絲(1)繞制匝數調整范圍為2～20匝。

6.根據權利要求2所述的臨時框架絲柵式高溫應變計的制造方法，其特征在于：所述步驟d中，對敏感柵絲(1)與引線(2)施加0.5kg壓緊力將引線(2)焊接處壓扁，使用功率為1.5KW的焊機用電阻熔融焊方式將敏感柵絲(1)與引線(2)相連接。

7.使用權利要求1所述的臨時框架絲柵式高溫應變計的方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.檢查應變計是否有損壞、電阻值是否正常；

S2.清理被測位置：使用砂紙打磨或噴砂的方式清理被測表面附著物，然后依次用丙酮和酒精清洗被測位置，去除附著物，粗化表面以增強附著力；

S3.底膠/底層涂層：在被測位置涂抹膠層或噴涂涂層，用于固定高溫應變計并保證與被測試件間的絕緣，然后根據膠層或涂層成分進行加溫固化；

S4.二遍膠層/涂層：將高溫應變計按照設定方向放置在被測位置，使用玻璃絲增強特氟龍膠帶將臨時框架(3)固定在被測試件表面，將未被臨時框架(3)覆蓋部分的敏感柵絲(1)與引線(2)覆蓋膠層或涂層，然后根據膠層或涂層成分進行加溫固化；

S5.整體膠層/涂層：將臨時框架(3)與敏感柵絲(1)和引線(2)分離，將敏感柵絲(1)整體與引線(2)覆蓋膠層或涂層，然后根據膠層或涂層成分進行加溫固化。

8.根據權利要求7所述的臨時框架絲柵式高溫應變計的使用方法，其特征在于：所述步驟S2中，砂紙為120目至150目，打磨時沿應變片粘貼軸線呈45°方向交叉打磨，打磨面積為應變片面積的3～5倍，打磨粗糙度達到Ra6.3；噴砂方式打磨的壓縮空氣壓力在5～6×10⁵Pa，選用直徑為0.9～1.6μm的氧化鋁顆粒，噴砂時噴嘴距表面5～8厘米，與表面成60°夾角，使被測試件表面粗糙度達到1.8～5.8μm。

9.根據權利要求7所述的臨時框架絲柵式高溫應變計的使用方法，其特征在于：所述步驟S3中，底膠或底層涂層面積小于被測試件清理面積，底膠或底層涂層面積為應變片面積2～3倍；所述步驟S5中，將臨時框架(3)與敏感柵絲(1)和引線(2)分離時，在臨時框架(3)四周縫隙處刷涂丙酮。