一種用于高壓水密位移傳感器的測力彈片的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，涉及應(yīng)變電測【技術(shù)領(lǐng)域】，包括彈片本體，彈片本體的一端開有頂針孔，另一端開有2～6個(gè)連接孔；所述彈片本體的頂部設(shè)置有第一電阻應(yīng)變片，所述彈片本體的底部與第一電阻應(yīng)變片對應(yīng)之處設(shè)置有第二電阻應(yīng)變片，第一電阻應(yīng)變片包括第一應(yīng)變力引線，第二電阻應(yīng)變片包括第二應(yīng)變力引線，所述第一應(yīng)變力引線、第二應(yīng)變力引線通過測量導(dǎo)線連接；所述第一電阻應(yīng)變片、第二電阻應(yīng)變片的外側(cè)涂覆有防水層。本實(shí)用新型不僅能夠準(zhǔn)確測量深海結(jié)構(gòu)物的變形值，而且制造成本較低。
【專利說明】—種用于高壓水密位移傳感器的測力彈片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及應(yīng)變電測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于高壓水密位移傳感器的測力彈片。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國加大對海洋工程研究的投入與開發(fā)，深海結(jié)構(gòu)物的研制范圍也不斷拓展。深海結(jié)構(gòu)物在工作中受到較高的水壓作用時(shí)，容易產(chǎn)生形變。為防止深海結(jié)構(gòu)物變形值過大引起運(yùn)行故障，通常在深海結(jié)構(gòu)物的外表面安裝位移傳感器。
[0003]位移傳感器通常包括密封固定裝置和測量導(dǎo)線，密封固定裝置內(nèi)設(shè)置有電阻應(yīng)變片和連接桿。
[0004]現(xiàn)有的密封固定裝置在使用時(shí)，存在以下缺陷:
[0005]密封固定裝置的水密性較差，在深海中容易滲水，導(dǎo)致電阻應(yīng)變片難以使用，難以準(zhǔn)確測量深海結(jié)構(gòu)物的變形值。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，不僅能夠準(zhǔn)確測量深海結(jié)構(gòu)物的變形值，而且制造成本較低。
[0007]為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，包括彈片本體，彈片本體的一端開有頂針孔，另一端開有2?6個(gè)連接孔；所述彈片本體的頂部設(shè)置有第一電阻應(yīng)變片，所述彈片本體的底部與第一電阻應(yīng)變片對應(yīng)之處設(shè)置有第二電阻應(yīng)變片；
[0008]所述第一電阻應(yīng)變片包括第一應(yīng)變力引線，第二電阻應(yīng)變片包括第二應(yīng)變力引線，所述第一應(yīng)變力弓I線、第二應(yīng)變力弓I通過測量導(dǎo)線連接；
[0009]所述第一電阻應(yīng)變片、第二電阻應(yīng)變片的外側(cè)均涂覆有防水層。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述彈片本體的厚度小于2mm，彈片本體的橫截面呈長度為50?150_矩形。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第一電阻應(yīng)變片與頂針孔之間的距離大于等于彈片本體長度的2/3。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第一電阻應(yīng)變片和第二電阻應(yīng)變片均選用平行雙軸金屬粘貼式電阻應(yīng)變計(jì)。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述防水層的縱截面呈長度為20?40mm的矩形。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述彈片本體采用彈簧鋼制成。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述防水層的厚度為3?5mm。
[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述防水層的厚度為4mm。
[0017]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述防水層采用高特性防水膩?zhàn)踊蚬枘z制成。
[0018]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述連接孔的數(shù)量為4個(gè)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0020](I)測量彈片的外側(cè)涂覆有防水層，能夠防止第一電阻應(yīng)變片、第二電阻應(yīng)變片被水浸濕失去測量能力，能夠準(zhǔn)確測量深海結(jié)構(gòu)物的變形值；測量導(dǎo)線不僅能夠單獨(dú)穿越壓力筒橡膠水密封頭，而且能夠成束接入填料函，適用于試驗(yàn)室水介質(zhì)壓力筒環(huán)境性下的變形測量。
[0021](2)本實(shí)用新型實(shí)施例的測力彈片，包括型號為平行雙軸金屬粘貼式電阻應(yīng)變計(jì)的第一電阻應(yīng)變片和第二電阻應(yīng)變片，第一電阻應(yīng)變片、第二電阻應(yīng)變片通過測量導(dǎo)線形成全橋電路，自帶溫度補(bǔ)償以及長導(dǎo)線電阻靈敏系數(shù)補(bǔ)償功能，在全橋恒流源激勵(lì)下，測量導(dǎo)線可接長至100m而無需溫度及長導(dǎo)線電阻補(bǔ)償，能夠準(zhǔn)確測量深海結(jié)構(gòu)物的變形值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中測力彈片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1的裝配圖。
[0024]圖中:1-連接孔，2-防水層，3-測量導(dǎo)線，4-彈片本體，5-頂針孔，6_第一電阻應(yīng)變片，7-第二電阻應(yīng)變片。

【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]參見圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供一種用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，該測力彈片包括采用彈簧鋼制成的彈片本體4，彈片本體4的厚度小于2mm，彈片本體4的縱截面呈長度為50?150mm的矩形，彈片本體4的一端開有頂針孔5，另一端開有2?6個(gè)連接孔I (最優(yōu)為4個(gè))。
[0027]彈片本體4的頂部設(shè)置有第一電阻應(yīng)變片6，彈片本體4的底部與第一電阻應(yīng)變片6對應(yīng)之處設(shè)置有第二電阻應(yīng)變片7。第一電阻應(yīng)變片6、第二電阻應(yīng)變片7與頂針孔5之間的距離大于等于彈片本體4長度的2/3。
[0028]第一電阻應(yīng)變片6包括第一應(yīng)變力引線，第二電阻應(yīng)變片7包括第二應(yīng)變力引線，第一應(yīng)變力引線、第二應(yīng)變力引線均通過測量導(dǎo)線3連接。
[0029]在第一電阻應(yīng)變片6、第二電阻應(yīng)變片7的外側(cè)涂覆有厚度為3?5_的防水層2，防水層2的縱截面呈長度為20?40mm的矩形。
[0030]第一電阻應(yīng)變片6和第二電阻應(yīng)變片7均選用平行雙軸金屬粘貼式電阻應(yīng)變計(jì)。防水層2采用高特性防水膩?zhàn)踊蚬枘z制成。
[0031]在實(shí)際使用中，防水層2的厚度根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，防水層2的厚度為4mm。
[0032]本實(shí)用新型實(shí)施例的制備方法如下:
[0033]S1:按照設(shè)計(jì)尺寸選取厚度為0.5?2mm的彈簧鋼，對彈簧鋼進(jìn)行套料、切割和機(jī)加工，得到彈片粗品。
[0034]S2:根據(jù)與測力彈片對應(yīng)的高壓水密位移傳感器的設(shè)計(jì)尺寸，在彈片粗品的一端開一個(gè)頂針孔5、在彈片粗品的另一端開2?6個(gè)連接孔1，形成彈片本體4。
[0035]S3:在彈片本體4的頂部安裝第一電阻應(yīng)變片6，在彈片本體4的底部與第一電阻應(yīng)變片6對應(yīng)之處安裝第二電阻應(yīng)變片7，形成電橋，通過測量導(dǎo)線3將第一電阻應(yīng)變片6和第二電阻應(yīng)變片7連接，形成測量全橋。
[0036]S4:在第一電阻應(yīng)變片6、第二電阻應(yīng)變片7的外側(cè)涂若干層高特性防水膩?zhàn)踊蚬枘z，形成防水層2,防水層2的厚度為3?5mm,防水層2的寬度為20?40mm。
[0037]應(yīng)變片導(dǎo)線與測量導(dǎo)線3之間的絕緣值大于10ΜΩ、測量導(dǎo)線3與碳鋼片之間的絕緣值大于1M Ω。
[0038]S5:將安裝片的外側(cè)，測量區(qū)以外的區(qū)域作為工作區(qū)，在工作區(qū)涂油漆，作為標(biāo)記膜。
[0039]S6:重復(fù)執(zhí)行步驟SI?步驟S5，制作若干型號相同的測力彈片。
[0040]本實(shí)用新型實(shí)施例的測力彈片的工作原理是:
[0041]在深海中高水壓的作用下，當(dāng)安裝片發(fā)生彎曲時(shí)，位于安裝片對應(yīng)兩側(cè)的第一電阻應(yīng)變片6、第二電阻應(yīng)變片7受到不同的作用力，引起測量橋路的電阻值發(fā)生變化，通過電阻應(yīng)變電測技術(shù)將測量橋路的電阻值變化，轉(zhuǎn)化為被測裝置的形變位移值。
[0042]本實(shí)用新型不僅局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本實(shí)用新型相同或相近似的技術(shù)方案，均在其保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，包括彈片本體(4)，其特征在于:彈片本體(4)的一端開有頂針孔(5)，另一端開有2?6個(gè)連接孔(I);所述彈片本體(4)的頂部設(shè)置有第一電阻應(yīng)變片￠)，所述彈片本體(4)的底部與第一電阻應(yīng)變片(6)對應(yīng)之處設(shè)置有第二電阻應(yīng)變片(7)； 所述第一電阻應(yīng)變片(6)包括第一應(yīng)變力引線，第二電阻應(yīng)變片(7)包括第二應(yīng)變力引線，所述第一應(yīng)變力引線、第二應(yīng)變力引通過現(xiàn)有的測量導(dǎo)線(3)連接； 所述第一電阻應(yīng)變片￠)、第二電阻應(yīng)變片(7)的外側(cè)均涂覆有防水層(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，其特征在于:所述彈片本體(4)的厚度小于2mm,彈片本體(4)的橫截面呈長度為50?150mm矩形。
3.如權(quán)利要求2所述的用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，其特征在于:所述第一電阻應(yīng)變片(6)與頂針孔(5)之間的距離大于等于彈片本體(4)長度的2/3。
4.如權(quán)利要求1所述的用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，其特征在于:所述第一電阻應(yīng)變片(6)和第二電阻應(yīng)變片(7)均選用平行雙軸金屬粘貼式電阻應(yīng)變計(jì)。
5.如權(quán)利要求4所述的用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，其特征在于:所述防水層(2)的縱截面呈長度為20?40mm的矩形。
6.如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，其特征在于:所述彈片本體采用彈簧鋼制成。
7.如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，其特征在于:所述防水層⑵的厚度為3?5mm。
8.如權(quán)利要求7所述的用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，其特征在于:所述防水層⑵的厚度為4mm。
9.如權(quán)利要求7所述的用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，其特征在于:所述防水層(2)采用高特性防水膩?zhàn)踊蚬枘z制成。
10.如權(quán)利要求7所述的用于高壓水密位移傳感器的測力彈片，其特征在于:所述連接孔(I)的數(shù)量為4個(gè)。
【文檔編號】G01B7/16GK204085443SQ201420380806
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】龔君來, 李銘, 王祖華, 朱學(xué)康, 和衛(wèi)平 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一九研究所