[發明專利]傳感器布置輔助裝置及傳感器布置方法

在審

• 申請號: 202210071162.9
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114408212A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 何志全;周穎;魏熾亮;董萌;文麗鑫;林啟洲
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 王頔

一種傳感器布置輔助裝置(1)，包括：基板(11)，基板(11)的形狀與傳感器所布置在的待測試件的表面(S)的形狀相適應；在基板(11)上設有至少一個導軌(12)；以及能移動地設置在該至少一個導軌(12)中的至少一個施壓組件(13)。所提出的傳感器布置輔助裝置適用于在極端環境下、對布置于復雜表面結構上的傳感器進行加壓固化，能減少人力使用，并能適應于傳感器所布置的表面(S)的形狀沿不同方向對傳感器加壓。

技術領域

本發明涉及一種在產品試驗和監測領域對傳感器布置進行輔助的裝置和方法。

特別地，本發明所提出的傳感器布置輔助裝置和布置方法適用于飛行器產品的試驗和監測領域。

背景技術

應變測量是各類產品研制過程常見的測量需求。

例如，在飛行器產品試驗和監測過程中常常需要粘貼各類傳感器，如應變片、壓電陶瓷晶片等。這些傳感器在粘貼后往往需要加壓以使得所適用的粘結劑固化。

傳統上，在常規環境中對平坦結構的應變片的加壓固化往往通過人工完成。然而，人工使用手指施壓來固化粘結劑的方式每次只能固化一個傳感器。當傳感器數量較多時，這種固化方式不僅效率低下，而且需消耗大量的人力成本。然而，當固化要求在高溫、高寒、腐蝕等極端環境下進行時，人工固化的方式就無法執行。

此外，特別地，對于復雜結構的應變場測量，傳感器往往呈陣列布置，其固化無法通過人工完成。在這種工作環境下，當需要施加的壓力沿豎直方向時，尚可通過在傳感器上施加重物，依靠重物的重力替代人力完成加壓固化。然而，當需要施加的壓力方向并不沿豎直方向時，壓力的加載將會遇到一定的困難。

此外，常常遇到產品的待測試件表面并不平坦的情況，甚至有時待側試件的表面會具有較大的曲率。例如，在飛行器產品試驗時，機翼前緣、縫翼、尾翼前緣和機頭就屬于這類產品。在這種情況下，對于傳感器陣列中不同的傳感器，所要施加的壓力并不一定沿垂向方向。此時，人工施壓比較難以進行，且仍然存在單次只能施壓固化單個傳感器的問題。此外，在前述極端環境條件下進行施壓則更是困難的。

對于上述情況，本領域內已經開展了一些針對傳感器貼片輔助裝置的改進的研究。

CN 207190942U(公開日期：2018年4月6日)公開了一種汽車領域中的振動傳感器布置輔助裝置，其中包括輔助定位本體，端部設有磁鐵塊，中部則按壓在待粘貼的振動傳感器外部，其中，利用磁鐵實現振動傳感器與汽車被測的部位壓緊定位，并且當振動傳感器被牢牢地粘貼在被測部位后，取下該輔助裝置。

CN 209129997U(公開日期：2019年7月19日)提出了一種基于應變測試的貼片輔助裝置，通過控制加熱壺施壓、減少粘結劑固化所需時間，從而降低外界低溫對貼片的影響。該輔助裝置單次僅能應用于單個應變片的粘貼固化。

CN 109163962A(公開日期：2019年1月8日)提出了一種將應變片粘貼至試驗件的壓片裝置及其使用方法。

CN 205533610U(公開日期：2016年8月31日)公開了一種低溫應變片粘貼固化用單面加壓裝置。該單面加壓裝置解決了傳統磁鐵加壓裝置所用于的鋁合金壁板厚度大于8mm之后磁力下降達不到低溫應變片粘膠劑加壓壓力的要求問題。

CN 206095475U(公開日期：2017年4月12日)公開了一種應變片安裝裝置，其中，待測試件一側膠接超低溫應變片，而另一側連接恒溫加熱裝置，通過恒溫加熱裝置和壓力計保證超低溫應變片安裝的固化壓力和固化溫度，從而使超低溫應變片的電阻值、溫度自補償系數和溫度補償精度各項性能指標滿足使用要求而不遭損壞。該裝置無法應用于大曲率陣列形式布置的傳感器。