[發明專利]一種可拆卸應變式傳感器及測量方法

在審

• 申請號: 202011272922.X
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112444333A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 晏志鵬;趙恒;張勛;花肖航;吳梅;高艷霞;雒平華;王寧
• 申請（專利權）人: 中航電測儀器股份有限公司
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22;G01B7/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

本發明公開了一種可拆卸應變式傳感器及測量方法，傳感器，包括金屬薄片、應變計、柔性電路板和信號接口；應變計固定在金屬薄片上，應變計電連接柔性電路板，柔性電路板上設置有信號接口；金屬薄片設置在測試構件上，應變計通過金屬薄片對應設置在測試構件的待測部位，信號接口連接測試系統。測量方法包括步驟1，根據測量要求選擇對應的應變計；步驟2，將應變計固定在金屬薄片上，并進行加壓固化；步驟3，采用柔性電路板與應變計進行橋路連接；步驟4，將柔性電路板上的信號接口與測量系統相連接；步驟5，將金屬薄片固定在測試構件的待測部位進行測量。結構簡單，安裝方便，便于進行測量，可快速拆卸并用于其它相同構件的測量。

技術領域

本發明屬于傳感器技術領域，具體屬于一種可拆卸應變式傳感器及測量方法。

背景技術

電阻應變計傳感器測量技術是用電阻應變計測定構件的表面應變，再根據應力，應變的關系式，結合惠斯通電橋測量原理，組成應變式傳感器，確定構件表面受力狀態的一種實驗應力分析方法。

常規的電阻應變計在使用過程中，首先對需要測量的應變區域進行分析，選擇滿足要求的應變計或設計特定結構的應變計，然后對被測物件需要測量的應變區域進行表面處理(打磨、噴砂、蝕刻等)，接著涂覆貼片膠、粘貼應變計，其次對粘貼應變計進行加壓、固化、穩定化處理，再次按照測量要求，組成惠斯通測量電橋、焊接引出線，測試性能是否滿足要求，最后對滿足要求的產品進行涂膠保護、膠層固化，不滿足要求的產品進行返修，甚至重新貼片進行制作。

上述可見，常規的應變式傳感器是將應變計直接粘貼在測試部件上或根據測試構件的結構設計專用的傳感器進行測量，這對一些工程領域使用及其不方便，如大尺寸回轉軸的應力-應變測量(直徑超1M，加壓固化難度大)、無法拆裝或拆裝難度大的構件的應力-應變測量(如重型設備上難以拆卸的結構件)、無法長時間停機的測量場所(如發電站齒輪軸)等，不管是從傳感器的制作周期和工藝的可操作性方面，常規的應變式傳感器測量方法存在測量場所受限、制作周期長，部分安裝條件無法滿足等缺陷，限制了常規應變式傳感器的使用。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種可拆卸應變式傳感器及測量方法，結構簡單，安裝方便，便于進行測量，可快速拆卸并用于其它相同構件的測量。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種可拆卸應變式傳感器，包括金屬薄片、應變計、柔性電路板和信號接口；

所述應變計固定在金屬薄片上，應變計電連接柔性電路板，柔性電路板上設置有信號接口；所述金屬薄片設置在測試構件上，應變計通過金屬薄片對應設置在測試構件的待測部位，所述信號接口連接測試系統。

優選的，所述金屬薄片呈長方形，長方形金屬薄片纏繞在測試構件上，應變計對稱設置在測試構件的兩側。

進一步的，還包括收緊扎帶和拉環，所述金屬薄片的兩個端部均設置有拉環，兩個端部環繞測試構件后，收緊扎帶穿過兩個拉環對金屬薄片進行收緊固定。

優選的，所述應變計和柔性電路板上均涂覆有保護膠。

優選的，所述金屬薄片呈一體結構或分體結構。

優選的，所述金屬薄片通過粘貼膠黏劑、熱熔膠或金屬點焊固定在測試構件上。

優選的，所述信號接口為固定接插件、滑環或無線發射接口。

優選的，所述金屬薄片的厚度為0.01mm～0.1mm。

優選的，所述金屬薄片采用2Cr13不銹鋼、鈹青銅鋼或303不銹鋼制成。

一種可拆卸應變式傳感器的測量方法，包括以下步驟，

步驟1，根據測量要求選擇對應的應變計；

步驟2，將應變計固定在金屬薄片上，并進行加壓固化；