一种半固化电阻应变计及其制造方法

文档序号:151616 发布日期:2021-10-26 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 一种半固化电阻应变计及其制造方法 (Semi-solidified resistance strain gauge and manufacturing method thereof ) 是由 彭昌林 于 2021-07-21 设计创作,主要内容包括:本发明涉及电阻式压力传感器技术领域,具体涉及一种半固化电阻应变计及其制造方法,该制造方法应用于所述的半固化电阻应变计,并包括以下步骤:A100.金属层贴合于基底形成组合片;B100.将组合片放置于120度至235度的温度内进行压合,形成贴合片。本发明的目的在于提供一种半固化电阻应变计及其制造方法,解决了酚醛基底的应变计成本较高、成品率较低且受潮后测量结果不准确的问题。(The invention relates to the technical field of resistance type pressure sensors, in particular to a semi-solidified resistance strain gauge and a manufacturing method thereof, wherein the manufacturing method is applied to the semi-solidified resistance strain gauge and comprises the following steps: A100. the metal layer is attached to the substrate to form a combined sheet; B100. and (3) placing the combined sheet at the temperature of 120-235 ℃ for pressing to form a laminating sheet. The invention aims to provide a semi-cured resistance strain gauge and a manufacturing method thereof, which solve the problems that the strain gauge with a phenolic substrate is high in cost, low in yield and inaccurate in measurement result after being wetted.)

一种半固化电阻应变计及其制造方法

技术领域

本发明涉及电阻式压力传感器技术领域,具体涉及一种半固化电阻应变计及其制造方法。

背景技术

电阻式压力传感器是指通过位移、力、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换为电阻值变化的传感器,而应变计则是电阻式压力传感器的其中一种,其大量应用于小至体重秤,大至混凝土结构的桥梁、隧道衬砌及其基岩中监测其应力与应变测量。传统的应变计采用酚醛作为基底,但酚醛的吸潮率较高(30%-50%),吸潮后容易发生形变,且酚醛吸潮后不绝缘,严重影响测量结果的准确性;同时由于酚醛基底的制作环境有特殊要求,导致其后加工步骤不良品率偏高,影响了应变计的大规模发展。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种半固化电阻应变计及其制造方法,解决了酚醛基底的应变计成本较高、成品率较低且受潮后测量结果不准确的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种半固化电阻应变计,包括金属层及贴合于金属层的基底,所述基底由玻璃纤维半固化片制成。

其中,所述基底的厚度为20μm-100μm。

本发明还公开了一种半固化电阻应变计的制造方法,该制造方法应用于上述的半固化电阻应变计,并包括以下步骤:

A100.金属层贴合于基底形成组合片;

B100.将组合片放置于120度至235度的温度内进行压合,形成贴合片。

进一步的,在B100步骤中,组合片由高温压合机对组合片进行热压形成贴合片。

本发明的有益效果:

1.解决了酚醛基底的应变计成本较高、成品率较低的问题:本发明的一种半固化电阻应变计及其制造方法,由于基底由玻璃纤维布的半固化片制成,相较于酚醛这种半固化片的成品率更高,且无需对制作环境有要求,故成本更低。

2.解决了酚醛基底的应变计受潮后测量结果不准确的问题:由于玻璃纤维布具有疏水、耐高温、绝缘的物理特性,故由这种基底制成的应变计在受潮后不会对测量结构产生影响,可大幅增加本发明的应变计的适用范围,具有更广的适用性和应用场景。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的应变计的剖视图。

附图标记

金属层--100,基底--200。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

如图1所示,本实施例公开了一种半固化电阻应变计,其包括金属层100及贴合于金属层100的基底200,所述基底200由玻璃纤维半固化片制成,由于应变计的原理是通过基底200发生形变带动金属层100形变产生电流,故本实施例的应变计的厚度需有一定的要求:本实施例设定的基底200厚度在20μm至100μm的范围内,太薄的基底200无法与金属层100成型,太厚的基底200则无法随被测结构物进行形变,导致无法测量。

以本实施例为例,金属层100是由铜镍合金等导电材料制成的箔片,且通过大量的实验数据研究表明,箔片的弹性模量与玻璃纤维半固化片的弹性模量相近,二者可更好地配合,进一步地增加测量结果的准确性。另外,玻璃纤维半固化片与金属合金的相性更优,玻璃纤维半固化片与酚醛相比成本更低、成品率更高,更不容易受潮发生形变。故本实施例的应变计具有更好的物理特性、测量准确性及经济效益。

本实施例还公开了一种半固化电阻应变计的制造方法,该制造方法应用于上述的半固化电阻应变计,并包括下列步骤:

A100.金属层100贴合于基底200形成组合片;

B100.将组合片放置于120度至235度的温度内进行压合,形成贴合片。

优选的,在B100步骤中,组合片由高温压合机对组合片进行热压形成贴合片。

经上述步骤加工后形成的贴合片,再经光刻显影、蚀刻后,形成带有电路纹理的薄片,并通过对薄片进行切割,最终得到多个本实施例记载的应变计。

综上,本实施例的一种半固化电阻应变计及其制造方法,具有以下效果:

1.解决了酚醛基底的应变计成本较高、成品率较低的问题:本发明的一种半固化电阻应变计及其制造方法,由于基底由玻璃纤维布的半固化片制成,相较于酚醛这种半固化片的成品率更高,且无需对制作环境有要求,故成本更低。

2.解决了酚醛基底的应变计受潮后测量结果不准确的问题:由于玻璃纤维布具有疏水、耐高温、绝缘的物理特性,故由这种基底制成的应变计在受潮后不会对测量结构产生影响,可大幅增加本发明的应变计的适用范围,具有更广的适用性和应用场景。

最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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