[发明专利]一种防水电阻应变计及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于应变计技术领域，涉及一种防水电阻应变计，本发明还涉及上述应变计的制备方法。

背景技术

目前，在水下环境的应力测试中，至今广泛应用的是对贴片后的应变片和引线进行外部结构防护处理，最常采用的方法是使用胶水对应变片和引线表面进行涂覆工艺。这种防护过程工艺复杂、需要二层或者三层以上防护才能达到防水要求，效率低，涂覆过程耗时长，胶水在应变计表面的涂覆过程还存在应变计被损坏的风险，且工艺复杂，防水效果不明显。此外，涂覆的胶粘剂对应变片产生附加应变，测量过程中会出现零点漂移的情况，会造成测试结果有出入。

发明内容

本发明提供了一种防水电阻应变计，其结构简单、体积小，具有防水功能，能够适用于水下环境，准确、稳定、快捷的进行应力分析。

本发明还提供了上述防水电阻应变计的制备方法，该方法能够制备适用于水下环境的应变计，且能够准确、稳定、快捷的进行应力分析；且制备过程简单。

本发明的技术方案是：一种防水电阻应变计，包括应变计本体，防护层和基底套在应变计本体的外部，且防护层设置在应变计本体的正面，基底设置在应变计本体的背面；防护层的外部设置有密封层，且引线穿过防护层向外引出；其中应变计本体为聚酰亚胺莫基底应变计，基底为抗水高分子胶粘剂材料；其中防护层为防水性氟树脂涂层，密封层为抗水柔性注塑材料或柔性防水灌封涂覆胶膜。

更进一步的，本发明的特点还在于：

其中基底为改性环氧树脂材料或改性聚氨酯树脂。

其中引线为漆包线，并且为排线连接。

其中引线为PP或PVC引线。

本发明的另一技术方案是，上述防水电阻应变计的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，对厚度为20-45μm的应变计本体的表面进行清洗，应变计本体为聚酰亚胺莫基底应变计；

步骤2，在应变计本体上焊接引线，并且对焊接部位进行清洗；

步骤3，在应变计本体背面上涂覆改性环氧树脂材料或改性聚氨酯树脂，并且进行高温固化；

步骤4，在应变计本体的正面喷涂氟树脂材料，形成防水氟树脂层；

步骤5，使用低压注塑或灌封方式将抗水柔性注塑材料或柔性防水灌封涂覆胶膜涂覆在应变计本体和引线的四围，得到防水电阻应变计。

更进一步的，本发明的特点还在于：

其中步骤1中对应变计本体的表面进行超声清洁。

其中步骤2中使用丙酮对焊接部位进行清洗。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该应变计本体采用聚酰亚胺莫基底应变计，具有热膨胀系数低，耐湿热性能良好，蠕变、回零性能优异，快速响应等优异性能；并且应变计本体背面的基底为抗水高分子胶粘剂材料，其具有较高的弹性模量，力学性能优良，能够真实传递应力应变，并且具有低吸湿率，吸湿率不大于0.1％；防护层采用防水性氟树脂涂层，具有防酸碱、防潮能力，能够有效保护应变计本体正面(丝栅面)不受外部环境的影响和侵蚀，保证了应变计本体的长期测试稳定性和准确性；密封层为应变计本体外部的防护结构，能够有效保护应变计本体不受物理伤害。因此本发明的应变计具有三层结构，简单、使用方便，其防水性能优越，能够适用于大多数材料在水下环境或野外潮湿环境下的精确测量。

更进一步的，PP或PVC引线具有较好的柔性和绝缘强度，并且引线采用漆包线与排线连接方法，使应变计本体和引线的焊点不可见，包裹效果好。

与现有技术相比，本发明的有益效果还在于：本发明制备得到的防水电阻应变计，为三层结构，每一层均采用不同的材料，通过不同的方法设置在应变计本体的正面或背面，使该装置能够在水下环境中准确、稳定、快捷的进行应力分析。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明的仰视图。

图中，1为上密封层；2为防护层；3为应变计本体；4为引线；5为基底。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步说明。

本发明提供了一种防水电阻应变计，如图1、2所示，包括应变计本体3，应变计本体3上连接引线4，其中引线4为漆包线，具体为PP或PVC引线，采用排线工艺连接；应变计本体3的背面设置有基底5，应变计本体3的正面设置有防护层2，应变计本体1的外围还包裹有密封层1，其中引线4穿出密封层1向外引出。