电阻应变片自动调阻装置的研究与设计


  [摘 要]针对目前调阻效率低,精度低,操作难的问题,设计了一种电阻应变片自动调阻装置。应变片安装在三轴平台上,将喷电解液模块、吹电解液模块及探针模块安装于三轴平台的垂直电机轴上,通过控制计算机可控制调阻装置的各个模块,对应变片重复进行阻值测量、喷电解液、通电电解、断电并吹走电解液、再次阻值测量五个过程,直至将应变片阻值调整到满足精度要求,从而完成一片电阻应变片的调阻工作。该设计完全摒弃了现有机械式修正电阻应变片阻值的工作原理,采用电解的方式实现对电阻应变片阻值的调整,大大提高了生产效率和产品的精度及稳定性,并且该装置工作稳定,易于维护改造和升级。
  [关键词]电阻应变片 电解调阻 高精度
  中图分类号:V785 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)34-0343-02
  Research and Design of Automatic Resistance Tension Resistance Device
  LI YanBin Ma Zhongjing Wang Jiaojiao
  (Mechanical Engineering School of Shandong University of Science and Technology Shandong Zibo 255000)
  [Abstract]Aiming at the problems of low efficiency, low precision and difficult operation, a kind of automatic resistance adjusting device for resistance strain gauge is designed. The strain gauge is installed on a three-axis platform, the electrolyte spraying module, the electrolyte solution blowing module and the probe module are mounted on a vertical motor shaft of a three-axis platform. Each module of the resistance adjusting device can be controlled by a control computer to duplicate the strain gauge Resistance measurement, spray electrolyte, electricity electrolysis, power and blowing away the electrolyte, resistance measurement again five processes until the resistance of the strain gauge adjusted to meet the accuracy requirements, thus completing a resistance strain gauge resistance adjustment work . The design completely abandon the mechanical resistance of the mechanical strain gauge resistance of the working principle, the use of electrolysis to achieve resistance strain gauge resistance adjustment, greatly improving the production efficiency and product accuracy and stability, and the device work Stable, easy to maintain and upgrade.
  [Key words]resistance strain gauge; electrolytic resistance adjustment; high precision
  0 引言
  電阻应变片的应用范围十分广泛,常用于航空、航天器、原子能反应堆、桥梁、道路、大坝以及各种机械设备、建筑物等。电阻应变片是由敏感栅等构成,它能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化,因此常用于测量机械构件的应变。电阻应变片的精度直接影响到对被测对象应变的测量精度[1]。因此,经初步加工完成的电阻应变片必须经过调阻过程,将电阻应变片的初始阻值调整在一定的阻值范围内才算合格。
  目前,电阻应变片的调阻工作主要由人工操作完成,操作者通过微型直流电机控制涂有研磨膏的脱脂棉对电阻应变片进行研磨,从而降低电阻应变片敏感栅栅丝的厚度,达到阻值调整的目的。此方法工作强度大、效率低,同时由于对栅丝研磨不均匀的原因降低了电阻应变片的稳定性和可靠性,此外,电阻应变片的调阻精度和调阻合格率受人为因素影响大。
  针对人工调阻方法的缺点,提出一种电阻应变片自动调阻机,用于提高电阻应变片的调阻效率和精度,采用的原理是通过自动控制系统控制打磨头对电阻应变片进行研磨来实现,其本质仍是通过机械研磨降低栅丝厚度达到阻值调整的目的[2]。因为电阻应变片栅丝厚度本身很薄,一般低于10微米,因此该调阻机很难控制打磨头对栅丝的打磨厚度,从而很难实现对电阻应变片高精度和高效率的调阻,同时,由于很难实现打磨头对电阻应变片栅丝的均匀打磨,故会造成电阻应变片栅丝厚度不均的问题,进而影响电阻应变片的稳定性和可靠性。因此,开发一款采用新工作原理实现电阻应变片自动调阻的装置显得尤为迫切。

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