一种带l形转接端子布局的应变片的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于残余应力测试【技术领域】，公开了一种带L形转接端子布局的应变片，包括：应变片、敏感栅、基底与以及转接端子；应变片为矩形，一角开设定位圈；敏感栅为三个，分布在应变片底层上，三个敏感栅的中心轴线相交于定位圈圆心；任意相邻的两个敏感栅的中心轴线间的夹角为45°；敏感栅通过银铜线与应变片丝栅相连；基底呈L形，置于应变片底层的两相邻边的外侧，通过连接片与应变片底层相连；转接端子为多个，分别设置在基底上，且分布形状呈L形；转接端子一端与所述应变片丝栅相连。本实用新型通过引入转接端子以及L形基底避免应变片焊接质量不高对测试精度的影响，降低转接结构对应变片的形变的影响，从而大大提升测试精度。
【专利说明】 一种带L形转接端子布局的应变片
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及残余应力测试【技术领域】，特别涉及一种带L形转接端子布局的应变片。
【背景技术】
[0002]在工业生产中，残余应力问题是非常突出的。在工作温度、工作介质及残余应力的共同作用下，一方面产品或工件会降低强度，使工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷；另一方面又会在制造后的自然释放过程中使工件的尺寸发生变化或者使其疲劳强度、应力腐蚀等力学性能降低。因此，残余应力测量技术的研究，对于确保产品质量或工件的安全性和可靠性有着非常重要的意义。
[0003]利用应变片进行残余应力测试的技术应用普遍。电阻应变片也称电阻应变计，简称应变片或应变计，是由敏感栅等构成用于测量应变的元件。它能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化。电阻应变片是由Φ =0.02?0.05mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状或用很薄的金属箔腐蚀成栅状夹在两层绝缘薄片中(基底)制成。电阻应变片的测量原理为:金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。
[0004]在利用应变片进行残余应力测量时，如果直接将应变片的引出线和测量仪器的信号引线进行焊接，往往会出现虚焊和假焊，导致残余应力测量数据完全失真；在进行现场测试时，尤其在进行测试量较大时，需要反复进行转接端子的布局定位以及应变片引线与转接端子的焊接，表层保护层的涂抹等重复性的工作，工作效率低，无法保证每次焊接的质量；传统方法中转接片和应变片在实际使用过程中的间距无法保证，甚至出现粘接现象，直接影响应变片的变形，使得应力测试的数据大幅失真。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高残余应力测试精度的应变片。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带L形转接端子布局的应变片，包括:应变片底层、敏感栅、基底以及转接端子；所述应变片底层为矩形；所述应变片底层一角开设定位圈；所述敏感栅为三个，分布在所述应变片底层上，三个所述敏感栅的中心轴线相交于所述定位圈圆心；任意相邻的两个所述敏感栅的中心轴线的夹角为45° ;所述敏感栅通过银铜线与应变片丝栅相连；所述基底呈L形，设置于所述应变片底层的两相邻边的外侧，并通过至少一个连接片与所述应变片底层相连；所述转接端子为多个，多个所述转接端子分别设置在所述基底上，且多个所述转接端子的分布形状呈L形；所述转接端子一端与所述应变片丝栅相连。
[0007]进一步地，一个所述敏感栅通过两根镀银铜线与两个所述应变片丝栅相连。
[0008]进一步地，所述转接端子为六个，且六个所述转接端子对应连接六个所述应变片丝栅。
[0009]进一步地,所述应变片底层的厚度范围是0.02mm?0.04mm。
[0010]进一步地,所述基底的厚度范围是0.5mm?1.0mm。
[0011]进一步地,所述L形基底与所述应变片底层的间距范围是1.0mm?1.5_。
[0012]进一步地，所述基底以及所述应变片底层上表面设置防护剂层。
[0013]本实用新型提供的带L形转接端子布局的应变片通过L形基底实现转接端子的布局固定，避免了重复测量焊接，从而大大降低了虚焊假焊的机率，从而提升了残余应力的测量精度；同时通过L形基底承载多个转接端子能够大大减轻转接端子的布局固定的劳动量，提升工作效率；通过连接片实现L形基底与应变片底层的连接，使得两者保持一定的距离，大大降低了基底对应变片形变的影响，提升了测量精度；另一方面，保持基底与应变片底层的固定连接，从而便于使用粘贴。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例提供的带L形转接端子布局的应变片；
[0015]其中，1-应变片底层，2-定位圈，3-敏感栅，4-镀银铜线，5-应变片丝栅，6_基底，7-转接端子，8-连接片。
【具体实施方式】
[0016]参见图1，本实用新型实施例提供的一种带L形转接端子布局的应变片，包括:应变片底层1、敏感栅3、基底6以及转接端子7 ;应变片底层I为矩形；应变片底层一角开设定位圈2 ;敏感栅3为三个，分布在应变片底层I上，三个敏感栅3的中心轴线相交于定位圈2的圆心；任意相邻的两个敏感栅3的中心轴线的夹角为45° ;敏感栅3通过银铜线4与应变片丝栅5相连；基底6呈L形，通过连接片8与应变片底层I相连，从而使得两者成为一个整体，便于使用粘贴以及生产制造，同时大大减少了基底6与应变片底层I的连接，从而降低了基底6对应变片底层I形变的影响，从而提升了测量精度；转接端子7均匀设置在基底6上；转接端子7 —端与应变片丝栅5相连，从而通过基底6承载，避免了转接端子7的重复焊接，从而大大降低了甚至避免了虚焊和假焊的发生，进而提升了残余应力的测量精度。
[0017]敏感栅3通过引线与应变片丝栅5相连，鉴于测量精度要求，引线材料的电阻温度系数和电阻率应该很低，同时稳定性很高；优选的，引线材料选取镀银铜线；从而进一步提升残余应力的测量精度。
[0018]每个敏感栅的尾部通过两根镀银铜线连接两个应变片丝栅；从而形成六对稳定的连接结构；六个应变片丝栅通过引线与六个转接端子一端相连，另一端连接电阻测量装置，从而形成完整应变片残余应力测量结构的电连接结构。在使用过程中，无需进行转接端子的布局定位以及应变片弓I线与转接端子的焊接，因此在残余应力测量实验效率以及测量精度大幅提闻。
[0019]应变片底层I用于将待测元件的形变量准确的传递给敏感栅3，因此厚度不宜太大，也要保持一定韧性；优选的，应变片底层的厚度范围为0.02mm?0.04mm。鉴于基底6与应变片底层I的固定连接，两者的厚度差不宜过大，同时为了保证基地固定的稳定性，同时避免焊接时造成穿孔；优选的，基底6的厚度范围是0.5mm?1.0mm。基底6与应变片底层I通过连接片8形成稳固连接；同时连接面小，从而大大降低了基底6的形变或者震动对应变片底层I的影响；为了避免基底6对应变片底层I的形变产生影响，在两者间保持一定的距离，同时从节约生产材料，降低生产成本的角度；优选的，两者的距离范围是1.0mm?
1.5mm。连接片8的数量为一个或者多个。连接片8与应变片底层I的连接面越小，应变片底层I受基底I影响越小，应变量传递采集越精确。
[0020]残余应力的测量不限于实验室，还包括生产线等环境中，为了避免环境中的潮湿，腐蚀以及锈蚀等因素影响测量精度；优选的，在基底6以及应变片底层I上表面设置防护剂层。采用环氧树脂等材料形成保护层，隔绝外部环境，从而保证测量精度。
[0021]本实用新型提供的带L形转接端子布局的应变片通过L形基底实现转接端子的布局固定，避免了重复测量焊接，从而大大降低了虚焊假焊的机率，从而提升了残余应力的测量精度；同时通过L形基底承载多个转接端子能够大大减轻转接端子的布局固定的劳动量，提升工作效率；通过连接片实现L形基底与应变片底层的连接，使得两者保持一定的距离，大大降低了基底对应变片形变的影响，提升了测量精度；另一方面，保持基底与应变片底层的固定连接，从而便于使用粘贴。
[0022]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种带L形转接端子布局的应变片，其特征在于，包括:应变片底层、敏感栅、基底以及转接端子；所述应变片底层为矩形；所述应变片底层一角开设定位圈；所述敏感栅为三个，分布在所述应变片底层上，三个所述敏感栅的中心轴线相交于所述定位圈圆心；任意相邻的两个所述敏感栅的中心轴线间的夹角为45° ;所述敏感栅通过银铜线与应变片丝栅相连；所述基底呈L形，设置于所述应变片底层的两相邻边的外侧，并通过至少一个连接片与所述应变片底层相连；所述转接端子为多个，多个所述转接端子分别设置在所述基底上，且多个所述转接端子的分布形状呈L形；所述转接端子一端与所述应变片丝栅相连。
2.如权利要求1所述的带L形转接端子布局的应变片，其特征在于:一个所述敏感栅通过两根镀银铜线与两个所述应变片丝栅相连。
3.如权利要求1所述的带L形转接端子布局的应变片，其特征在于:所述转接端子为六个，且六个所述转接端子对应连接六个所述应变片丝栅。
4.如权利要求1所述的带L形转接端子布局的应变片，其特征在于:所述应变片底层的厚度范围是0.02mm?0.04mm。
5.如权利要求1所述的带L形转接端子布局的应变片，其特征在于:所述基底的厚度范围是0.5mm?1.0_。
6.如权利要求1所述的带L形转接端子布局的应变片，其特征在于:所述基底与所述应变片底层的间距范围是1.0mm?1.5mm。
7.如权利要求1-6中任一权利要求所述的带L形转接端子布局的应变片，其特征在于:所述基底以及所述应变片底层上表面设置防护剂层。
【文档编号】G01L1/22GK203772460SQ201420122049
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】薛欢, 李荣锋, 陈士华, 邝兰翔, 彭文杰, 刘冬, 余立, 何嘉 申请人:武汉钢铁(集团)公司