[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
地址：	100083***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	應變計框架絲柵式敏感柵固化制造高溫應變測量焊點硝酸纖維素被測試件表面清理電阻分散緊密連接繞制設備應變測試膠水電阻焊整體蓋長時底膠電阻蓋膠可調熔融絲材
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【說明書】：

本發明提供一種臨時框架絲柵式高溫應變計及其制造與使用方法，涉及高溫應變測試技術領域。該臨時框架絲柵式高溫應變計包括敏感柵絲、引線、臨時框架、焊點，通過繞制設備將絲材回旋繞制成敏感柵絲形狀，通過電阻焊的方式將敏感柵絲與引線熔融緊密連接，敏感柵絲與引線通過硝酸纖維素膠水固定在臨時框架上，形成臨時框架絲柵式高溫應變計。使用時經過表面清理、底膠/涂層與固化、一次蓋膠/涂層與固化、整體蓋膠/涂層與固化，將高溫應變計固定在被測試件表面。本發明提供的臨時框架絲柵式高溫應變計及制造方法，電阻值可調、電阻分散性小于±1Ω，可滿足室溫?1000℃長時、1000℃?1200℃短時高溫應變測量。

技術領域

本發明涉及高溫應變測試技術領域，特別是指一種臨時框架絲柵式高溫應變計及其制造與使用方法。

背景技術

基于應變電測原理的接觸式高溫應變測量方法，可靠性高、適應性好、原理簡單，一直是高溫應變測量的主要途徑。高溫應變計作為測量敏感元件，起著將被測應變信號轉換為電信號的重要作用，是測量系統中的核心元件。隨著航空航天、能源、軍事等行業的飛速發展，其關鍵部件服役環境也愈發嚴苛，高溫環境下的應力應變精準測量對于關鍵部件的材料選型、結構設計、健康監測、強度與可靠性分析等都具有極其重要的意義。傳統的有基底箔式高溫應變計，一般只能在350℃以下環境工作，已經遠遠無法滿足當前的需求，而基于臨時基底的絲柵式高溫應變計還沒有人涉足。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種臨時框架絲柵式高溫應變計及其制造與使用方法。

臨時框架絲柵式高溫應變計包括敏感柵絲、引線、臨時框架、焊點，其中敏感柵絲通過膠水固定在臨時框架上，敏感柵絲與引線之間通過電焊形成的焊點連接。

臨時框架絲柵式高溫應變計的制造過程如下：

a.柵絲制造：將金屬合金絲材進行多次拉拔、退火處理，制成敏感柵絲與引線所用絲材；

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：通過發明人自主設計制造的一種絲柵式高溫應變計用圓盤式制片機(專利號：ZL201510506035.7)將絲材回旋繞制成敏感柵絲形狀，通過硝酸纖維素膠水將其固定在臨時框架上；

d.焊接引線：通過電阻焊的方式將引線與敏感柵絲熔融焊接，使用膠水將引線固定在臨時框架上。

其中：

步驟a中，敏感柵絲與引線絲材的材質為鐵鉻鋁合金、鉑鎢合金、鉑銥合金、或鉑鎢錸合金等高溫應變合金，敏感柵絲用絲材直徑為0.02mm～0.03mm，引線所用絲材直徑為0.05mm～0.1mm。

步驟b中，臨時框架材料為鈹銅，厚度為0.01mm～0.03mm，；步驟c中，在絲材上加掛一個重量在10g左右的砝碼，在繞制過程中給絲材施加一定的張緊力，通過改變敏感柵絲間距與長度，調節敏感柵絲電阻值，進而調節應變計整體電阻值，調節精度為±1Ω。

步驟c中，敏感柵絲間距調整范圍為0.5mm～1mm，敏感柵絲長度調整范圍為5mm～20mm，敏感柵絲繞制匝數調整范圍為2～20匝。