Способ закрепления датчика на детали

(я)5 601 В 7 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТЕЛЬСТ АВТО МУ С кий и о манение 7. 33,дели- елью пособ позволяетт влаги, но не обегрессивнойсреды,ащитить ечивает иду раэГОСУДАРСТВЕННэЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Иркутский научно-исследовательсконструкторский институт химическогшин остроения(54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДАТЧИКА НДЕТАЛИ(57) Изобретение относится к средствам 3крепления датчиков деформации на иэях, изготовленных иэ титана. Ц Изобретение относится к средствам измерения деформации поверхности металлических изделий и может быть использовано, например, .при контроле поверхности корпусов аппаратов химических производств.Известен способ закрепления датчиков деформации (тензодатчикое) на поверхности детали с помощью связующего, представляющего собой смесь из жидкого стекла и цемента, обладающую хорошей адгезией к различным материалам и устойчивую к воздействию повышенных температур и влаги.Однако адгезия укаэанного связующего к металлам, имеющим оксидные пленки (например, титан, алюминий), недостаточно изобретения является повышение надежности эксплуатации датчика в условиях воздействия агрессивной среды, Способ закрепления датчика на детали включает нанесение связующего состава на поверхность детали, наклеивание на этот слой датчика, покрытие датчика защитным слоем и проведение термообработки детали с датчиком, при этом в качестве связующего и защитного составов используют смесь жидо стекла и цемента. взятых в соотношении 2:1, а в процессе нанесения связующего состава на деталь его подвергают электролизу, После нанесения защитного слоя деталь с датчиком выдерживают 10 сут при 20+ 2 С, а термообработку производят в течение 3 ч при 1904. 1 О С,высока, что делаетдатчики практически неработоспособными. 4Известен способ закрепления тенэодат- СЬ чиков на детали, обеспечивающий повышен- К;) ную надежность в условиях повышенной Я) влажности и температуры, заключающийся в том, что тензодатчик закрепляют на детали, накладывают на него фторопластовую ленту, затем наносят слоями битумную мастику, чередуя со слоями стеклоленты, герметиэируют тензодатчик металлическим колпачком, затем. деталь нагревают до температуры, обеспечивающей адгеэию к ней битумной мастики,Данный с э тензодатчик о сп его защиту от а вврушения металлического колпачка и мастики и надежное закрепление датчика на поверхности металлического изделия, имеющего оксидные пленки.Целью изобретения является повышение надежности эксплуатации датчика в условиях воздействия агрессивной среды путем обеспечения прочной адгезии связующего слоя с поверхностью детали и надежной защиты датчика от коррозионной среды,Поставленная цель достигается тем, что в способе закрепления датчика на детали, заключающемся в том, что на поверхность детали наносят связующий слой, наклеивают на него датчик, на который затем наносят защитный слой, и подвергают деталь с датчиком термообработке, в качестве связующего и защитного слоев используют смесь жидкого стекла и цемента, взятых в соотношении 2.1, связующий слой при нанесении на деталь подвергают электролизу, после нанесения защитного слоя деталь с датчиком выдерживают 10 сут при 20 й 2 С, а термообработку производят в течение 3 ч при 190 + 10 ОС.Нанесение связующего слоя с использованием электролиза обеспечивает качественное соединение его с металлом детали за счет образования совместных окислов соединяемых материалов. Так, на тщательно очищенной от окислов поверхности детали из титана при электролизе связующего состава образуются окислы титана и кремния Т 102+ 902 в виде тонкой, золотистого цвета пленки, прочно скрепленной с поверхностью титана. Поскольку пленка содер. жит окись кремния 3102, являющуюся основой жидкого стекла Иа 290 з, на ней прочно закрепляются связующий, а затем и защитный слой, состоящий из жидкого стекла и цемента,Способ закрепления датчика на детали, в частности, изготовленной из титана, осуществляют следующим образом. На очищенную поверхность детали наносят, например, кисточкой смесь, приготовленную из двух частей жидкого стекла йа 25 Оз и одной части цемента, при этом наносимый слой одновременно подвергают электролизу, соединив для этого деталь с анодом (+) источника постоянного тока 9-10 В, а кисточку - с катодом (-) источника.Электролиз проводят в течение 1 мин при перемещении кисточки по рабочей поверхности до появления на поверхности детали прочной, золотистого цвета пленки, содержащей окись титана Т 10 и окись кремния 5102. При электролизе происходит следующий процесс;Разделение ионов у электродовна кисточке на детали5 (катоде) (аноде)Жидкоестекло Иа 23 Оз -+ 2 йа + 310 зса(ОН)2Са + гОНЦемент10 51(ОН)4 -ф 31 + 40 НРеакция на детали (аноде):Т 1 + 810 з -+Т 10+ 902.Т 1+ + 20 Н -+Т 10+ Н 202 Т 1 +40 Н -ф 2 Т 10+2 Н 2015 Реакция на кисточке (катоде):Л.2 йа + 2 Н 20 -+ 2 йаОН + Н 2Са +2 Н 20 - Са(ОН)2+Н 2+Ю20Х.51 +4 Н 20 -ф 5(ОН)4+2 Н 2На застывший связующий слой наностсмесь того же состава, укладывают и слегкавдавливают датчик, На застывший слой и26 датчик наносят защитный слой из той жесмеси, после чего деталь с датчиком выдерживают 10 сут при 20.ф.2 С и затем подвергают термообработке при рабочейтемпературе, но не более 190+ 10 С, с выЗ 0 держкой в течение 3 ч. Нагрев и охлаждениепри термообработке осуществляют со скоростью не более 20 С/ч,При термообработке из соединениййаОН, Са(ОН)2 и 9(ОН)4 образуются нерастворимые и термоустойчивые соединения типа йа 20.%02, способствующие прочнойадгезии покрытия в целом. Вода, необходимая для схватывания цемента, содержится вдостаточном количестве в стандартном си 40 ликатном клее (жидком стекле), взятом вуказанном соотношении с цементом.Проверка предлагаемого способа закрепления датчиков на образцах из титанав лабораторных условиях показала его вы 45 сокую надежность, Датчики, смонтированные и обработанные укаэанным способом,были выдержаны в течение 50 сут в 1 растворе серной кислоты, при этом никаких изменений не претерпели,Указанным способом могут быть закреплены как тензодатчики, так и датчикидругого назначения, например, для фиксации трещин, вибродатчики. Данный способ закрепления датчика целесообразно испольэовать для иэделий, изготовленных из титана, так как при электролизе связующего слоя, как показали исследования, образуется тонкая прочная1778982 связующая пленка, содержащая окись титана Т 10 и окись кремния 902,Составитель Е. КоролевТехред М.Моргентал Корректор 3, Салко Редактор Г. Бельская Заказ 4115 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москве, Ж, Раушская нвб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретения Способ закрепления датчика нв детали, заключающийся в том, что нв поверхность детэли наносят связующий слой, наклеивают на него датчик, на который затем наносят защитный слой, и подвергают деталь с датчиком термообработке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности эксплуатации датчика в условиях воздействия агрессивной среды, в качестве связующего и защитного слоев используют смесь жидкого стекла и цемента, взятых в соотно шенин 2:1, связующий слой при нанесениина деталь подвергают электролизу, после нанесения защитного слоя деталь с датчиком выдерживают 10 сут при 20+ 2 С, в термообработку производят а течение 3 ч 10 при 190 й 10 С.