一种电阻应变片恒温恒压固化加压装置

本发明涉及电阻应变片领域，具体而言，涉及一种电阻应变片恒温恒压固化加压装置。

背景技术：

1、目前，电阻应变片电测法是机械结构件中常用的应力应变检测方式。常用于检测桥梁、管道、建筑物、机械结构等的形变。在应变片测试中，加压固化的质量好坏决定着应变片的使用性能，如果加压固化不足，应变片可能与试件之间存在空隙，导致测试结果失真或不可重复。

2、在传统的应变片安装过程中，固化程序的实施通常依赖于c型夹具。c型夹具通常由两个半圆形的夹板组成，通过螺栓等紧固件将它们固定在一起，从而实现对试件的加压。然而，这种加压方式主要依靠夹板的弹性和夹持力来固定试件，难以精确控制加压压力的大小。此外，由于夹板的刚性和弹性有限，当需要加压的试件较大或较厚时，c型夹具可能无法提供足够的压力值，从而影响测试结果的准确性。另一种常见的应变片加压方法是使用万能材料试验机。这种方法通过试验机的压力调整功能，可以精确控制加压压力，从而确保应变片与试件之间产生均匀的压力分布。然而，这种方法需要使用专门的试验机设备，可能会增加测试的成本和复杂性。

3、另外，为了满足高温环境下的应力应变测试，目前已有各式中温应变片、高温应变片，这类应变片使用的粘贴剂固化程序对温度有着很高的要求，例如在200℃下保温固化6小时，以2℃/min升温至250℃。通常小型结构件可以放置于高温试验箱中进行固化，但是对于大型复杂结构件，一般只能使用红外加热灯对固化区域进行温度控制，显然这种方法效率低且成本高。

4、综上所述，尽管现有的应变片固化加压装置在一定程度上可以满足加压固化的需求，但仍然存在一些问题，如压力不稳定、使用成本高、高温固化难等。对于大型结构件的应力应变测试，由于需要粘贴应变片的位置较深且数量较多，常规的加压固化方式显然费时费力，因此需要设计专门的加压装置。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷，提供一种电阻应变片恒温恒压固化加压装置。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种电阻应变片恒温恒压固化加压装置，包括：真空吸盘、金属外壳、加压装置、加热装置、保护层。

4、真空吸盘包括吸盘和电机两部分。吸盘材料选用橡胶、硅橡胶或聚氨酯，这些材料具有良好的密封性和耐磨性，适合用于制作吸盘，使该装置能够有效吸附于各类结构件或物体表面。电机与吸盘固定连接，通过电机抽真空的方式使吸盘产生负压效应，从而实现对工件的牢固吸附，达到固定装置的效果。

5、压力控制装置包括，小型加压立柱，压力传感器，以及控制器。小型加压立柱与压力传感器固定连接，通过伸缩立柱控制压力值大小，并由压力传感器实时监测压力大小，压力数值传输回控制器中，并进行不断反馈调节。这种设计使得操作人员可以通过设定参数，精确控制压力的大小和变化趋势，以满足不同工件固化的需求。

6、加热装置还包括，硅胶加热膜，控制器。控制器与硅胶加热膜电性连接，硅胶加热膜与保护层之间粘贴固定连接。硅胶加热膜的工作温度可达300摄氏度。温度控制装置设计灵活，可用控制器实现对硅胶加热膜的温度值、升温速率和保温时间等参数进行精确调节。硅胶加热膜是温度控制功能的重要组成部分，其工作温度高达300摄氏度，能够满足应变片固化过程中所需的高温环境。通过控制器可以方便地设置硅胶加热膜的温度数值，设定升温速率和保温时间等参数。这样的设计使得操作人员能够根据具体工艺要求对加热膜的温度进行精确控制，确保固化过程的温度稳定性和一致性。

7、保护层选用弹性硅胶垫，其具有优秀的弹性特性，能够在加压固化过程中有效缓冲和分散受力，保护应变片或工件不受损坏或变形。同时，其耐高温性能能够承受固化过程中产生的高温环境，确保硅胶垫在工作过程中稳定可靠。此外，硅基导热垫片具有良好的导热性能，可以帮助实现加压固化区域温度的均匀分布，提高固化效果和产品质量。

8、真空吸盘与金属外壳之间通过螺栓固定连接，加压装置与金属外壳固定连接，压力传感器底部与硅胶加热膜固定连接。加压装置、加热装置、保护层均同心设置于金属外壳的几何中心位置。此设计可以消除此装置在使用过程中的力矩，能够提升装置稳定性并且使固化区域受更平均的压力。

9、优选的，加压装置、压力传感器、硅胶加热膜、保护层的形状均为圆形，且他们的直径保持相同。更优选的，他们的直径约为0.7倍金属外壳宽度，以保证固化加压面积尽可能的大，且结构稳定。

10、本发明采用上述技术方案的优点是：

11、本发明提供的一种电阻应变片恒温恒压固化加压装置，通过真空吸盘装置能够安装在任意材料的平整表面，在确定应变片粘贴剂固化参数的前提下，通过压力控制器和温度控制器设置压力值和温度值，对应变片安装区域进行恒定压力和温度的固化加压工作，一方面可以加强应变片固化质量，另一方面，可以在多应变片安装过程中实现一致性加压效果。此外，此固化装置，将加压和加热设备结合，安装和拆卸方便，显著节约了固化工作的成本，提升了工作效率。

技术特征：

1.一种电阻应变片恒温恒压固化加压装置，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的电阻应变片恒温恒压固化加压装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的电阻应变片恒温恒压固化加压装置，其特征在于，金属外壳底部设置三个圆形孔，用于安装真空吸盘和加压装置；

4.根据权利要求1所述的电阻应变片恒温恒压固化加压装置，其特征在于，加压装置包括小型加压立柱、压力传感器。

5.根据权利要求4所述的电阻应变片恒温恒压固化加压装置，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的电阻应变片恒温恒压固化加压装置，其特征在于，压力传感器用于测定固化区域实际的压力数值。

7.根据权利要求1所述的电阻应变片恒温恒压固化加压装置，其特征在于，

8.根据权利要求4或7所述的电阻应变片恒温恒压固化加压装置，其特征在于，该装置设有控制器，固定在金属外壳顶部，

9.根据权利要求1所述的电阻应变片恒温恒压固化加压装置，其特征在于，保护层材料选用弹性硅基导热垫片；弹性硅基导热垫片形状呈圆形，直径与硅胶加热膜、小型加压立柱直径保持一致；弹性硅基导热垫片上表面与硅胶加热膜粘贴式固定连接，下表面与固化区域直接接触。

10.根据权利要求1-9任一项所述的所述的电阻应变片恒温恒压固化加压装置，其特征在于，所述加压装置、加热装置、保护层均同心设置于金属外壳的几何中心位置。

技术总结本发明提供一种电阻应变片恒温恒压固化加压装置，该装置用于大型复杂结构在通过电阻应变片进行应力应变检测时的固化程序，在某些应力应变检测工程中，应变片的固化要求较高，有时需要高温固化且需要严格控制固化区域压力值，才能保证固化质量。本发明利用电机一体化控制固化加压区域的温度和压力值，并通过反馈调节系统使固化区达到恒温恒压效果。同时通过双真空吸盘的固定方式，使工件小巧便捷，能够适应各种表面的应变片固化加压工作。本发明一方面提升了电阻应变片的固化加压质量，克服了由于加压引起的胶粘剂厚度不一致和温度不均匀导致的固化效果差的问题，另一方面提高了固化加压工作的效率，大大优化了加压固化流程繁琐的问题。技术研发人员：王克鸿,陈苏阳,章晓勇,彭勇,黄勇受保护的技术使用者：南京理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/18