[发明专利]对箔式电阻应变计进行自动调阻的方法及自动调阻设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种对箔式电阻应变计自动调阻的方法，其中，在该自动调阻的方法中采用了反电镀方法；此外本发明还涉及一种实现该对箔式电阻应变计进行自动调阻的方法的自动调阻设备。

背景技术

电阻应变计(以下简称应变计)是利用“电阻-应变”原理的敏感元件，通常采用基底制备、曝光、腐蚀等工艺方法形成应变计图形结构单元。由于箔材轧压和应变计制造误差，导致敏感栅厚度、宽度等会存在微米至纳米级分散，应变计腐蚀成型后电阻值无法全部到达到标称阻值，总是存在一定的偏差，无法直接用于测试测量。为了保证应变计阻值满足应用要求，需要对其阻值进行调整达到标称值。

目前，本领域通用的应变计阻值调整的方法有手工机械研磨方法、半自动化机械研磨法、手工化学腐蚀调整方法。

手工机械研磨调阻方法是通过机械研磨使敏感栅截面积减小提升阻值，通常采用带有打磨头的微型直流电机进行操作，打磨头一般带有砂橡皮或蘸有磨料的脱脂棉球。调整电阻时，手工移动电机使磨料接触应变计敏感栅区域，通过电机旋转带动打磨头旋转对敏感栅打磨，从而实现电阻调整的目标。

半自动化机械研磨设备运行原理与前述方法相似，不同部分是将人工移动电机变为三轴运动来自动驱动，通过打磨头上下、前后或左右移动实现调阻，同时检测应变计电阻值，控制各个部件工作。虽然初步实现设备调阻，但需要人工更换磨料球或带砂橡皮。

上述方法，在实际操作过程中，应变计阻值的变化受施加在敏感栅表面的压力、磨料的硬度和粒径等因素共同影响，属冷加工，易存在打磨不均匀，打磨后表面应力集中，人为因素影响大等问题，同时效率慢，劳动强度大。虽然半自动化机械研磨设备能够代替一部分工人操作，但依然无法改善上述问题。

手工化学调阻方法是采用化学调阻液对敏感栅表面或侧面腐蚀，减小截面积调整阻值。一般分为4步：粗略调整、细致调整、中和、清洗。调阻载体为脱脂棉或无纺布等。手工化学调阻方法的缺点是中和清洗费时费力，易残留腐蚀液造成阻值超差或其他缺陷；产品质量受人为因素影响较大；调阻效率低。

总而言之，上述方法或设备调阻效率低、劳动强度大、加工过程中人为因素对应变计敏感质量影响较大，无法满足高品质应变计高效批量工业化生产的需求。

由于上述方法的缺点，现在也出现了通过电化学腐蚀式应变计自动调阻的方法以及装置。如专利号为ZL201220446765.4的实用新型专利，其公开了一种电化学腐蚀式应变计自动调阻设备，包括机座、工作台和主控制装置，所述机座安装有纵向移动机构，所述纵向移动机构安装有横向移动机构，所述横向移动机构连接有进给机构，所述进给机构设置有电化学腐蚀装置，所述进给机构设置有探针，所述探针通过导线电连接有电阻检测电路，所述纵向移动机构、横向移动机构、进给机构、电化学腐蚀装置、探针和电阻检测电路分别通过与主控制装置电连接实现相互协调工作；该实用新型专利由于结构和电路控制的局限性只能采用单通道进行调阻，这种单通道模式效率低；在调阻过程中由于其调阻结构采用盛液斗装腐蚀液，调阻时将盛液斗中的腐蚀液滴到应变计丝栅表面，当调阻完成后将腐蚀液吹散，这种结构是无法将腐蚀液回收，不仅造成腐蚀液的浪费，而且采用吹散的方式将导致腐蚀液溅入设备各个地方，包括溅到测量用的探针上以及设备内部等，不仅影响测量而且很有可能导致设备的损坏；另外，由于其调阻和测量是固定在一起的，当腐蚀液滴入应变计丝栅表面的时候，将导致腐蚀液流入测量用的探针上，严重影响阻值测量精度，无法准确实时的测量到应变计的真实阻值，从而无法控制阻值的调整量。

发明内容

为克服上述调阻方法调阻效率低、劳动强度大、加工过程中人为因素对应变计敏感质量影响较大的问题，以及电化学腐蚀式应变计自动调阻的方法导致腐蚀液流入测量用的探针上，严重影响阻值测量精度，无法准确实时的测量到应变计的真实阻值，从而无法控制阻值的调整量的问题，本发明提供一种对箔式电阻应变计进行自动调阻的方法，包括以下步骤：

参数设置：根据不同版型的箔式电阻应变计和不同的需求对箔式电阻应变计的调阻参数进行设置，根据机械结构的位移偏差标定对机械结构的标定参数进行设定以及根据箔式电阻应变计的版型对其版型参数进行设置；通过参数设置可以确定待调电阻应变计调整后的阻值范围，确定运动机构完成整版调阻的运行轨迹，确定自动定位时初始位置与调阻起始位置的偏移量。