一种销轴传感器应变孔贴片装置及其使用方法

摘要

本发明公开了一种销轴传感器应变孔贴片装置及其使用方法，包括弹性管、开关阀、导气管，弹性管的外径小于应变孔的孔径，弹性管的一端设置有堵头，弹性管的另一端连接有充气接头，开关阀的一端与充气接头相连，开关阀的另一端连接导气管，导气管与开关阀之间通过快速接头相连；导气管远离开关阀的一端连接气泵；弹性管内设置有内支撑管；所述弹性管由硅橡胶制成。借助本装置，操作者能够轻松地完成销轴传感器的贴片工作，且贴片精度高。

权利要求

1.一种销轴传感器应变孔贴片装置，其特征在于：包括弹性管、开关阀、导气管，弹性管的外径小于应变孔的孔径，弹性管的一端设置有堵头，弹性管的另一端连接有充气接头，开关阀的一端与充气接头相连，开关阀的另一端连接导气管，导气管与开关阀之间通过快速接头相连；导气管远离开关阀的一端连接气泵；弹性管内设置有内支撑管；所述弹性管由硅橡胶制成；弹性管的外侧设置有凹槽，凹槽的底部设置有电加热板，凹槽的敞口处设置有弹性膜片，弹性膜片与电加热板之间设置有若干个受热弯曲部件；所述受热弯曲部件呈“C”字形，受热弯曲部件由外侧金属层和内侧金属层组成，外侧金属层的热膨胀系数大于内侧金属层的热膨胀系数；受热弯曲部件的两端分别设置有连接端，受热弯曲部件两端的连接端分别与弹性膜片和电加热板固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种销轴传感器应变孔贴片装置，其特征在于，所述弹性管靠近充气接头的一端设置有限位板。

3.根据权利要求1所述的一种销轴传感器应变孔贴片装置，其特征在于，所述外侧金属层由铜制成，内侧金属层由不变钢制成。

4.根据权利要求1所述的一种销轴传感器应变孔贴片装置，其特征在于，所述内支撑管由不锈钢制成。

5.根据权利要求1所述的一种销轴传感器应变孔贴片装置，其特征在于，所述开关阀为球阀。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的销轴传感器应变孔贴片装置的使用方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

步骤一：选取一个杆体，杆体的直径小于弹性体上的应变孔的孔径，在杆体的一端捆绑砂布，将砂布端伸入应变孔中，对贴片部位进行来回打磨擦拭；然后将应变孔的开口端朝下，将杆体端部的砂布取下，换成纱布，并蘸取适量丙酮，再次对贴片部位进行擦拭；擦拭完成后，利用清洁的干棉条将贴片部位残余的丙酮擦干；

步骤二：将应变片的一侧通过双面不干胶粘接到弹性管外侧的弹性膜片上，然后在应变片的另一侧涂抹应变片粘接剂，随后将弹性管伸入弹性体上的应变孔中，并使应变片对准贴片部位；

步骤三：将导气管通过快速接头与开关阀相连，打开开关阀，通过气泵对弹性管内进行充气，使得弹性管膨胀，弹性管膨胀后，应变片与应变孔的内壁紧贴，关闭开关阀，保持3 5~

分钟；

步骤四：启动电加热板，电加热板对应变片进行加热固化；加热时，电加热板的升温速度为5℃/分钟，当电加热板升温至160℃后，在该温度下保持2小时，随后关闭电加热板；

步骤五：将导气管从开关阀上拔下，然后打开开关阀，对弹性管内进行泄气，使得弹性管收缩，随后将弹性管从应变孔中取出，贴片完成。

说明书

一种销轴传感器应变孔贴片装置及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及销轴传感器技术领域，特别涉及一种销轴传感器应变孔贴片装置及其使用方法。

背景技术

[0002] 销轴传感器是称重传感器的一种。如图4所示，现有的销轴传感器包括一个呈销轴状的弹性体16，弹性体16上设置有应变孔17，应变孔17的内壁上贴设有应变片18。销轴传感
器在使用时，弹性体在受力后会发生弹性变形，进而使应变片发生一定的形变，应变片的电
阻值也随之发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），
从而完成了将外力变换为电信号的过程。

[0003] 现有的销轴传感器中，由于应变孔的长径比较大、应变孔较深的特点，将应变片贴到应变孔的内壁上时，操作的手难以伸入应变孔中，手工操作难度较大。

发明内容

[0004] 本发明的目的是解决现有的销轴传感器中，由于应变孔由于长径比较大、应变孔较深的特点，将应变片贴到应变孔的内壁上时，手工操作难度较大的问题，提供一种销轴传
感器应变孔贴片装置及其使用方法，能够有效解决上述问题。

[0005] 本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种销轴传感器应变孔贴片装置，包括弹性管、开关阀、导气管，弹性管的外径小于应变孔的孔径，弹性管的一端设置有堵头，弹
性管的另一端连接有充气接头，开关阀的一端与充气接头相连，开关阀的另一端连接导气
管，导气管与开关阀之间通过快速接头相连；导气管远离开关阀的一端连接气泵；弹性管内
设置有内支撑管；所述弹性管由硅橡胶制成。

[0006] 本发明中，通过快速接头能够实现导气管和开关阀之间的快速连接和拆卸。在使用时，先对弹性体上的应变孔的内壁进行清洁，重点对贴片部位进行清洁；清洁完成后，通
过双面不干胶将应变片的一侧粘接在弹性管的外表面上，然后在应变片的另一侧均匀涂抹
应变片粘接剂，随后将弹性管伸入应变孔中，并使应变片对准应变孔内壁上的贴片部位，然
后将导气管通过快速接头与开关阀相连，随后打开开关阀，通过气泵对弹性管中进行充气，
使得弹性管膨胀，弹性管膨胀后将应变片贴紧在应变孔的内壁上，接着关闭开关阀并保持
一段时间；待应变片粘接剂固化后，将导气管从开关阀上拔下，并打开开关阀，对弹性管内
进行泄气，使得弹性管收缩回初始的状态，应变片与弹性管的外表面脱离，最后将弹性管从
应变孔中取出，完成贴片工作。在实际使用过程中，可选取粘性较低的双面不干胶，这样便
于弹性管收缩后与应变片脱离。内支撑管由硬质材料制成，对弹性管起到支撑作用，使得弹
性管不会发生较大的弯曲。弹性管由硅橡胶制成，使得弹性管具有良好的耐高温性能。借助
本装置，操作者能够轻松地完成销轴传感器的贴片工作，且贴片精度高。

[0007] 作为优选，所述弹性管靠近充气接头的一端设置有限位板。

[0008] 作为优选，弹性管的外侧设置有凹槽，凹槽的底部设置有电加热板，凹槽的敞口处设置有弹性膜片，弹性膜片与电加热板之间设置有若干个受热弯曲部件；所述受热弯曲部
件呈“C”字形，受热弯曲部件由外侧金属层和内侧金属层组成，外侧金属层的热膨胀系数大
于内侧金属层的热膨胀系数；受热弯曲部件的两端分别设置有连接端，受热弯曲部件两端
的连接端分别与弹性膜片和电加热板固定连接。电加热板与外部的电控设备相连，在电控
设备的控制下能够控制加热温度。应变片一侧通过双面不干胶粘接在弹性软膜上，弹性管
在充气膨胀，应变片被贴紧在应变孔的内壁上，在此状态下保持一段时间确保弹性管无漏
气，应变片粘接剂初步固化，随后开启电加热板对应变片粘接剂进行加热固化，电加热板以
一定的速度升温，升温速度为5℃/分钟，直至加热板的加热温度达到160℃后，此时达到最
佳的固化温度，在该温度下保持2小时，随后关闭电加热板；电加热板在加热升温的过程中，
由于受热弯曲部件外侧金属层的热膨胀系数大于内侧金属层的热膨胀系数，因此在温度上
升过程中，受热弯曲部件的两端会同时朝着两者中心的方向弯曲，从而对弹性膜片朝凹槽
底部的方向拉扯，使得弹性膜片会朝着凹槽的底部方向凹陷，使得弹性膜片会在凹槽过程
中逐渐与应变片脱离。由于电加热板是以一定的速度升温的，因此弹性膜片也是随着温度
的上升慢慢向下凹陷的，因此弹性膜片与应变片的脱离过程是缓慢而柔和的，避免了对贴
片效果造成影响。若没有上述过程，弹性管在泄气后会快速收缩回初始状态，使得弹性管与
应变片之间会发生快速脱离，很容易因为脱离速度太快、弹性管与应变片脱离时对应变片
的瞬时拉扯力太大而影响贴片效果。

[0009] 作为优选，所述外侧金属层由铜制成，内侧金属层由不变钢制成。

[0010] 作为优选，所述内支撑管由不锈钢制成。

[0011] 作为优选，所述开关阀为球阀。

[0012] 一种销轴传感器应变孔贴片装置的使用方法，包括如下具体步骤：

[0013] 步骤一：选取一个杆体，杆体的直径小于弹性体上的应变孔的孔径，在杆体的一端捆绑砂布，将砂布端伸入应变孔中，对贴片部位进行来回打磨擦拭；然后将应变孔的开口端
朝下，将杆体端部的砂布取下，换成纱布，并蘸取适量丙酮，再次对贴片部位进行擦拭；擦拭
完成后，利用清洁的干棉条将贴片部位残余的丙酮擦干；

[0014] 步骤二：将应变片的一侧通过双面不干胶粘接到弹性管外侧的弹性膜片上，然后在应变片的另一侧涂抹应变片粘接剂，随后将弹性管伸入弹性体上的应变孔中，并使应变
片对准贴片部位；

[0015] 步骤三：将导气管通过快速接头与开关阀相连，打开开关阀，通过气泵对弹性管内进行充气，使得弹性管膨胀，弹性管膨胀后，应变片与应变孔的内壁紧贴，关闭开关阀，保持
3 5分钟；
~

[0016] 步骤四：启动电加热板，电加热板对应变片进行加热固化；加热时，电加热板的升温速度为5℃/分钟，当电加热板升温至160℃后，在该温度下保持2小时，随后关闭电加热
板；

[0017] 步骤五：将导气管从开关阀上拔下，然后打开开关阀，对弹性管内进行泄气，使得弹性管收缩，随后将弹性管从应变孔中取出，贴片完成。

[0018] 本发明的有益效果是：借助本装置，操作者能够轻松地完成销轴传感器的贴片工作，且贴片精度高。

附图说明

[0019] 图1为本发明的结构示意图。

[0020] 图2为图1中A部放大图。

[0021] 图3为受热弯曲部件的剖视图。

[0022] 图4为现有的销轴传感器的结构示意图。

[0023] 图中：1、弹性管、2、充气接头，3、开关阀，4、快速接头，5、导气管，6、限位板，7、内支撑管，8、堵头，9、凹槽，10、电加热板，11、弹性膜片，12、受热弯曲部件，13、外侧金属层，14、
内侧金属层，15、连接端，16、弹性体，17、应变孔，18、应变片。

具体实施方式

[0024] 下面通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步描述。

[0025] 实施例1：

[0026] 如图1至图3所示，一种销轴传感器应变孔贴片装置，包括弹性管1、开关阀3、导气管5。弹性管1呈圆管状。弹性管1由硅橡胶制成。弹性管1的外径小于销轴传感器上的应变孔
17的孔径。弹性管1的一端设置有堵头8，弹性管1的另一端连接有充气接头2。开关阀3的一
端与充气接头2相连，开关阀3的另一端连接导气管5。开关阀3为球阀。导气管5与开关阀3之
间通过快速接头4相连，通过快速接头4能够实现导气管5和开关阀3之间的快速连接和拆
卸。导气管5远离开关阀3的一端连接气泵。弹性管1内设置有内支撑管7，内支撑管7呈圆管
状，内支撑管7由不锈钢制成。弹性管1靠近充气接头2的一端设置有限位板6。

[0027] 弹性管1的外侧设置有凹槽9，凹槽9的底部设置有电加热板10。电加热板10为现有技术。电加热板10与外部的电控设备相连，在电控设备的控制下能够控制加热温度。凹槽9
的敞口处设置有弹性膜片11，弹性膜片11与电加热板之间设置有若干个受热弯曲部件12。
弹性膜片11由耐高温橡胶制成。受热弯曲部件12呈直线排列设置。受热弯曲部件呈“C”字
形。受热弯曲部件12由外侧金属层13和内侧金属层14组成，外侧金属层13的热膨胀系数大
于内侧金属层14的热膨胀系数。本发明中，外侧金属层13由铜制成，内侧金属层14由不变钢
制成。受热弯曲部件的两端分别设置有连接端15，受热弯曲部件两端的连接端15分别与弹
性膜片11和电加热板10固定连接。

[0028] 利用本装置进行贴片时，使用方法如下：

[0029] 步骤一：选取一个杆体，杆体的直径小于弹性体上的应变孔的孔径，在杆体的一端捆绑砂布，将砂布端伸入应变孔中，对贴片部位进行来回打磨擦拭；然后将应变孔的开口端
朝下，将杆体端部的砂布取下，换成纱布，并蘸取适量丙酮，再次对贴片部位进行擦拭；擦拭
完成后，利用清洁的干棉条将贴片部位残余的丙酮擦干。该步骤中，主要是对贴片部位进行
清洁，避免因贴片部位处不干净而影响贴片效果。

[0030] 步骤二：将应变片的一侧通过双面不干胶粘接到弹性管外侧的弹性膜片上，然后在应变片的另一侧涂抹应变片粘接剂，随后将弹性管伸入弹性体上的应变孔中，并使应变
片对准贴片部位。

[0031] 步骤三：将导气管通过快速接头与开关阀相连，打开开关阀，通过气泵对弹性管内进行充气，使得弹性管膨胀，弹性管膨胀后，应变片与应变孔的内壁紧贴，关闭开关阀，保持
3 5分钟。该步骤中，通过弹性管的充气膨胀将应变片压紧在应变孔的内壁上，保持3 5分钟
~ ~
后，确保弹性管无漏气，使应变片初步固定在应变孔的内壁上。

[0032] 步骤四：启动电加热板，电加热板对应变片进行加热固化；加热时，电加热板的升温速度为5℃/分钟，当电加热板升温至160℃后，在该温度下保持2小时，随后关闭电加热
板。该步骤中，通过电加热板对应变片进行加热固化，实现进一步的固化效果。电加热板在
加热升温的过程中，由于受热弯曲部件外侧金属层的热膨胀系数大于内侧金属层的热膨胀
系数，因此在温度上升过程中，受热弯曲部件的两端会同时朝着两者中心的方向弯曲，从而
对弹性膜片朝凹槽底部的方向拉扯，使得弹性膜片会朝着凹槽的底部方向凹陷，使得弹性
膜片会在凹槽过程中逐渐与应变片脱离。由于电加热板是以一定的速度升温的，因此弹性
膜片也是随着温度的上升慢慢向下凹陷的，因此弹性膜片与应变片的脱离过程是缓慢而柔
和的，避免了对贴片效果造成影响。若没有上述过程，弹性管在泄气后会快速收缩回初始状
态，使得弹性管与应变片之间会发生快速脱离，很容易因为脱离速度太快、弹性管与应变片
脱离时对应变片的瞬时拉扯力太大而影响贴片效果。

[0033] 步骤五：将导气管从开关阀上拔下，然后打开开关阀，对弹性管内进行泄气，使得弹性管收缩，随后将弹性管从应变孔中取出，贴片完成。

[0034] 最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对
前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在
本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护
范围之内。