Способ изготовления струнного датчика

(Р 11 с 6 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТ ОТКРЫТ И У оренко, В,Я, Ду 8-53301 тчика для и /Под ред. Е ние, 1979, с ВЛЕНИЯ С ерения. Осдд 20.УННОосится к иэм быть исполь ительвано в 10 ОПИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) СПОСОБ ИЗГОТОГО ДАТЧИКА(57) Изобретение отнной технике и может различных областях техники, связанных с измерением физических величин. Целью изобретения является повышение технологичности и надежности. Цель достигается тем, что струну 4 выпЬлняют из электропроводного материала, формируют в выступах упругого элемента 1 пазы и заполняют изоляционным материалом 3, затем нагревают струну до определенной температуры, внедряют ее в изоляционный материал и прекращают нагрев. В изоляционном материале возможно предварительное изготовление пазов в направлении оси струны, ширина которых меньше толщины струны. 2 з,п. флы, 4 ил.Изобретение относится к измеритель-ой технике, в частности к датчикам, предназначенным для использования в различных областях науки и техники, связанных с измерением усилий, давлений и других механических величин.Целью изобретения является повышение технологичности и надежности,На фиг,1 показан упругий элемент с выступами и пазами; на фиг,2 - то же, с изоляционным материалом в пазах; на фиг,З - то же, со струной; на фиг,4- выполнение пазов в изоляционном материале.Способ изготовления реализуется с, едующим образом,Формируют упругий элемент 1 с выступами 2, выполняют струну из электропроводного тугоплавкого материала, например из вольфраморениевого сплава БР. Формируют в выступах пазы (фиг,1), Формирование пазов может проводится любым известным методом, например фрезерованием, Формирование пазов может проводиться и в одном цикле с изготовлением упруого элемента и выступов, Вплавляют в пазы изоляционный материал 3 с меньшей температурой размягчения по сравнению с температурой оекристаллизации материала струны (фиг.2). В качестве этого материала используется стекло С 52-1, имеющее температуру размягчения 585 С. Температура рекристаллизации сплава ВР15 ОООС, Для обеспечения работоспособности струнного датчика в широком диапазоне температур дополнительно необходимо обеспечить близость температурных коэффициентов линейного расширения (ТКЛР) материала струны 4 и изоляционного материала, Для повышения грочности закрепления на концах струны в лоне соприкосновения с изолятором могут быть выполнены уголщения, а в пазах - выступы проточки перпендикулярно продольной оси струны, В качестве изоляционного материала и материала струны могут быть использованы и другие сочетания материалов, имеющих близкие температурные коэффициенты линейного расширения и необходимые соотношения температур размягчения и температур рекристаллиэации. При этом с целью уменьшения температурных погрешностей при эксплуатации упругий элемент с выступами изготавливают из материала с аналогичным или близким ТКЛР, Соотношение между температурой размягчения изоляционного материала и температурой рекристаллизации материала струны является существенным, так как, если температура размягчения изоляционного материала не будет меньше температуры рекристаллизации материала струны, то в процессе последую- обеспечения на основе этого повышения на 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 щего на;рева струны мокнут изменят,ся ее механические характеристики, Помещаю струну и упругий элемент в защитную сред , В качестве защитной среды используется инертный газ или вакуум. Защитная среда необходима для предотвращения окисления струны при последующем одэогреве, Нагревают струну 4 пропусканием электоического тока через нее г 1 ри помощи токоподводов 5. Величину электрического тока подбирают экспериментальным путем. Те,игература нагрева струнь 1 должна грев;шдть температуру размягчения изоляционно. о материала для обеспечения последующе;о внедрения гтруны в изоляциончыйгатери.ал, В то же время температура нагрева струны должна быть меньше температур.рекристаллизации струны для предотвращения изменения ее характеристик, Внед рение струны в изоляциочный материал (фиг.З) осуществляется параллельным ее перемещением в направлении упругого элемента. Перемещение осуществляется помощью манипулятора, Для облегчения внедрения параллельное перемещение может сопровождаться микроперемешениями от ультразвукового возбудителя в ндгрдвлении перемещсния и вдоль оси струны. После достижечия необходимого положения струны прекращают ее нагрв, умень: з ток, протекающий через струну, до чудя П-, достижении струной температуры отвер кдения изоляционного мдтеоидлд проис,одит жесткое закрепление струны в выступах упругого элемента. После полно о охлаждения струны автоматически получается ее натяг, связанный с тем, что при внедрении ндгретой струны упругий элемент практически не нагрсвдется и сго линейные размеры неизменны, а длина струн: увеличилдсь вследствие се термического расширенияСпособ изготовления го п.1 формулы не позволяет получать натяг струны л более или менее широких пределах. так кдк этот натяг получается автоматически и полностью определяется характерис-икдми пригченяемых материалов. В то же время, в струнных датчиках для каждой конкретной конструкции существует оптимальный натяг струны, который обсспечиодет надежную работу ддт, лкд с минимальной погрешностью. С цель о возмож ости получения требуемого ндгяга и дежности перед внедрением струны предвдригельно изменяют температур., упругого элемента до температуры, определяемой по соотношению п,2 форму;ы. П пичем для голучения натяга, величина которого превышает нзтяг по гь 1 формулы, необходимо охлаждать упругий элсмснг, д для получения натяга, ве1622783 3 личина которо о меньше натяга по п.1 формулы, необходимо нагревать упругийэлемент,С целью дальнейшего облегчения внед.рения струны в изоляционный материал в 5"оответствии с п 3 формулы возможно предваоите ьное выполнение пазов б (фиг.4) внаправлении оси струны, ширина которыхь .н. ше толщины струн ы.Формула ь зобг етения 101, Способ изгоовления струнного датчика, заключающийся в фопмировании упзугого элемента с выступами 1 закрепленнымив них струнами, о. л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения технологичности и надежности, выполняют струну иэ злектрог.роводного латериала, формируют в выступахгазы, вплавляют в них изоляционный материал с температурой размягчения меньшейтемпературы рекристаллизации материала 20стгуны, помещаютструну и упроссий:лам тв защитную "реду, на рева;от сгруупропусканием через нее злектричесего тока дотемпературы, превышающей температурураэ ягчения изоляционнсго материала, но 25меньшей температуры рекристаллизацииматериала струны, внедряют струну в изоляционный материал и прекращают нагрев струны.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что перед внедрением струны доводят температуру ту,э упругого элемента и поддерживают в процессе изготовления до величины, определяемой по формуле а, Ьу.э - то(то 1 о)ту.э сну эогде ьо - температура нормальных климатических условий;а, - темпер,;турнзй коэффициент линейного расширения струны;ау,э - температурный коэффициент лин йноо расширения упругого элемента;о - температура отверждения изоляционного материала;1 о - длина струны между выступами при тем пе р эту ре то;Л - заданный натяг струны. 3. Способ по пп, 1 и 2. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что перед внедрением струны в изоляционном материале выполняют в направлении оси струны пазы, ширина которых меньше толщины струны.1622783 Составитель А. СеверинТехред М.Моргентал Корректор М.Шароши Редактор Л,Гратилло Заказ 107 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101