Способ изготовления герметизированных тензорезисторов

 

Использование: в технологии тензорезисторов в защитном корпусе, подверженных воздействию воды, агрессивных сред, в потоков газов, а также внешнего давления для тензометрических испытаний элементов конструкций в условиях эксплуатации. Сущность: способ изготовления герметизированного тензорезистора включает изготовление защитного корпуса с полостью под тензорезистор и сквозным отверстием, в котором герметично установлена горизонтальная трубка для вывода линий связи, и соединение корпуса контактной роликовой герметичной сваркой с подложкой из стальной ленты, на которой установлен тензорезистор. На выводную трубку перед сваркой устанавливают съемный вкладыш из электропроводящего материала, заполняющий зазор между трубкой и подложкой, выполняют сварной шов по всему периметру корпуса, после чего вкладыш удаляют. 4 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления в защитном корпусе тензорезисторов, подверженных воздействию воды, агрессивных сред, потока газов, а также внешнего давления, и может быть использовано для тензометрических испытаний элементов конструкции в указанных условиях эксплуатации.

Известны способы изготовления тензорезисторов для использования их в различных средах [1] Известен способ изготовления герметизированного тензорезистора, включающий изготовление защитного корпуса с полостью под тензорезистор и сквозным отверстием, в котором герметично установлена горизонтальная трубка для вывода линий связи, и выполнение сварного шва при соединении корпуса с подложкой из стальной ленты, на которой установлен тензорезистор, при помощи контактной роликовой сварки [2] Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Однако по данному способу предусмотрены специальные дополнительные технологические операции и элементы конструкции по осуществлению вывода трубки с линиями связи из корпуса датчика и креплению трубки к подложке, что усложняет способ и снижает производительность процесса изготовления.

На фиг. 1 изображено взаимное положение элементов герметизированного тензорезистора до сварки; на фиг. 2 то же, в процессе контактной роликовой сварки при прохождении сварного шва, под горизонтальной трубкой, вид сбоку; на фиг. 3 то же, после сварки; на фиг. 4 токопроводящий вкладыш.

Изготовление герметизированного тензорезистора осуществляется в следующей технологической последовательности. На подложке 1 из стальной ленты устанавливают тензорезистор 2 с линиями связи 3. Изготавливают защитный корпус 4 с полостью под тензорезистор 2 и сквозным отверстием 5, в котором герметично устанавливают горизонтальную трубку 6 для вывода линий связи 3 тензорезистора 2. Герметичное соединение защитного корпуса 4 с подложкой 1 осуществляют контактной роликовой сваркой.

Для выполнения сварного шва по всему периметру корпуса 4, в том числе и под горизонтальной трубкой 6, на трубку надевают (устанавливают) вкладыш 7 из электропроводящего материала, который заполняет зазор между трубкой 6 и подложкой 1. Выполнение сварного шва 8 производят при помощи роликов 9.

После выполнения сварки вкладыш 7 удаляют. В результате выполнения этой операции герметизированный тензорезистор готов к эксплуатации. К объекту 10 подложка 1 тензорезистора прикрепляется точечной сваркой 11.

Таким образом, по сравнению с прототипом достигается упрощение способа изготовления и повышение его производительности благодаря тому, что при изготовлении герметизированного тензорезистора в защитном корпусе появилась возможность герметизации шва под горизонтальной трубкой без дополнительных технологических операций, с применением только роликовой контактной сварки, осуществляемой единым технологическим запуском, а также не требуется вводить специальные элементы конструкции и технологические операции по креплению горизонтальной трубки к подложке.

Реализация заявленного предложения.

Заявленным способом изготовлены партии герметичных датчиков на основе высокотемпературных тензотерморезисторов марки ТТР ЛС-22-23(24) с базой 10х7 мм для области температур 20. 550^оС (50 экземпляров) и на основе тензорезисторов марки КФ-5 для нормальной температуры с базой 10х2,2 мм (60 экз.) и с базой 5 х 2,8 мм. Корпуса датчиков выполнены из ленты ст. 12Х18Н10Т толщиной 0,3 мм, трубки для вывода линий связи из ст. 12Х18Н10Т, диаметром 3 х 0,5 мм. Выводную трубку соединяли с корпусом путем пайки.

Габаритные размеры датчиков приведены в таблице.

Каждый экземпляр датчика подвергался контролю на герметичность в среде воды под внешним давлением 2 МПа. Устойчивость формы оболочки (корпуса) сохраняется до давления (7.8) МПа.

Проведена метрологическая аттестация партий герметичных тензорезисторов с определением стандартного комплекса нормируемых характеристик по ГОСТу 21615-76. Чувствительность герметичных тензорезисторов на (7.12)% ниже, чем у соответствующих тензорезисторов в обычном исполнении.

Температура компенсации ТХС тензорезисторов в герметичном исполнении полностью сохраняется.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫХ ТЕНЗОРЕЗИСТОРОВ, заключающийся в том, что изготавливают защитный корпус с полостью для тензорезистора и сквозным отверстием для герметичной установки трубки для выводных проводников, закрепляют тензорезистор на подложку из стальной ленты и соединяют защитный корпус с подложкой контактной роликовой герметичной сваркой, отличающийся тем, что перед сваркой в зазор между трубкой и подложкой устанавливают на трубку вкладыш из электропроводящего материала, выполняют сварной шов по всему периметру корпуса, включая и место над трубкой с вкладышем, после чего вкладыш удаляют.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5