Может быть интересно
Клеи, связующее для монтажа тензорезисторов
Клеи, связующее применяемые для закрепления тензорезисторов на исследуемой поверхности должны отвечать следующим основным требованиям:
А) Обеспечивать передачу деформации исследуемой поверхности к тензорезистору и как можно меньшую ползучесть показаний в рабочем диапазоне температур и деформаций. Ползучесть обусловлена пластичностью клея.
Б) Обеспечивать электроизоляцию тензорезистора от исследуемой поверхности
Как правило, поставщики тензорезисторов приводят в документации список клеев с оптимальными характеристиками для данного типа тензорезисторов и описание технологии их применения.
Ниже кратко описаны клеи наиболее часто используемых в тензометрии.
Для фольговых тензорезисторов:
Клей циакрин ЭО. Это клеи холодного тверждения, быстросхватывающиеся. Применяются для склеивания непористых материалов и металлов. Без применения усилий сжатия твердеют в течение 48 часов. Рабочий диапазон температур -80 — +80 оС.
Клей УВС-10Т. Горячего отверждения, однокомпонентный. Соединяет неметаллические непористые материалы и металлы. Рабочий диапазон температур -70 — +200°С. Полимеризация (отверждение) клея осуществляется следующим образом: приклеенные тензорезисторы выдержать 0,5 часа при нормальных условиях. Далее выдержать 5 часов при температуре 180 °С с давлением прижатия 0,1 — 0,3 МПа (1 — 3 атм) в условиях термошкафа. Затем при температуре 215 °С в условиях открытой полимеризации выдержать 5 часов.
Клей БФР-2К. Относится к однокомпонентным клеям горячего тверждения, фенолформальдегидный. Условия полимеризации, технология использования аналогичны клею УВС-10Т.
Кроме того, например, наиболее часто рекомендуют клеи циакрин ЭО для тензорезисторов 2ФКПА, 2ФКПД, ФК-ПА и др. Для тензорезисторов 1ФКТК и 2ФКТК клеи БФ-2, ВЛ-9. Лак ВЛ-931 для тензорезисторов 2ФКНА, 2ФКПД, 2ФКРБ и др.
Ниже представлена таблица (Н.П.Клокова, Тензорезисторы. М., 1990) с характеристиками некоторых других клеев.
Представлена информация о различных преобразователях и датчиках физических величин, параметров различных физических процессов.
Электрофизические свойства и эффекты в различных электротехнических материалах.
Теория, экспериментальые результаты, практическое применение
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ, ДАТЧИКИ, СЕНСОРЫ
Приклеивание является основным способом монтажа тензоорезисторов проволочного, фольгового, пленочного типа. При этом выбор клеевого состава – ответственная задача, так как характеристики адгезива и качество фиксации оказывают влияние на точность и долговечность датчика:
- низкая влагостойкость клея приводит к разбуханию фиксирующего слоя. В результате тензодатчик деформируется, что приводит к погрешности нуля и снижению точности измерения;
- ослабление клеевого шва способствует появлению нежелательных эффектов. Недостаточная прочность фиксации, быстрая деградация адгезива также приводит к потере точности оборудования;
- невлагостойкие клеи нуждаются в дополнительной защите. Использование герметика усложняет, удорожает, замедляет монтаж. Влагостойкий клей не нуждается в дополнительном покрытии, может использоваться для компаундирования электрических компонентов техники;
- химически агрессивные адгезивы могут разрушать материал упругого элемента, изолирующего слоя, тензорезистора. Это приводит к поломке измерительного оборудования, возникновению нежелательных электрических эффектов.
Выбор состава
Для приклеивания тензодатчиков целесообразно использовать клеи с высокой прочностью и влагостойкостью, химически нейтральные, простые в применении. В зависимости от назначения измерительного оборудования, к адгезиву могут предъявляться дополнительные требования, например, температурная и химическая стойкость.
Всем перечисленным критериям соответствуют эпоксидные двухкомпонентные клеи RuBond конструкционного класса. Для приклеивания тензорезисторов успешно используется состав ET 240. Он обладает следующими характеристиками:
- формирует жесткое клеевое соединение;
- сохраняет свои свойства в температурном диапазоне от -40 до +180 ºС и при кратковременном нагреве до +260 ºС;
- является диэлектриком;
- непроницаем для жидкостей и газов;
- устойчив в химически агрессивной среде;
- не содержит растворителей и летучих веществ, поэтому практически не имеет запаха, не повреждает материал подложки.
Двухкомпонентный эпоксидный клей RuBond ET 240 имеет среднюю вязкость, способен растекаться по поверхности, подходит для формирования тонкого клеевого шва. Он не дает усадки при отверждении, что исключает деформацию пленочных тензорезисторов в процессе монтажа.
Клей поставляется в специальных картриджах, смешивается в пропорции 1:1. За счет специальной смесительной иглы и удобных толкателей он может наноситься сразу на рабочую область, без ручного дозирования и перемешивания компонентов.
Алгоритм использования эпоксидного клея для монтажа тензорезисторов
1. Очистка поверхности. Устраните с упругого элемента загрязнения (масляные пятна, следы СОЖ, ржавчину). Если на изделии присутствует лакокрасочное покрытие, удалите его с помощью наждачной бумаги мелкого зерна. Обезжирьте основание растворителем на основе ацетона или изопропилового спирта. Не используйте бензин, керосин и другие жидкости, которые могут оставить жирную пленку на поверхности.
2. Разметка. Выберите точное место для монтажа тензоэлемента, обозначьте его с помощью маркера или карандаша. Учитывайте, что размеры очищенной области должны превосходить габариты тензорезистора.
3. Приклеивание. Нанесите адгезив на одну из склеиваемых поверхностей. Совместите детали таким образом, чтобы излишки клея равномерно вышли по периметру тензоэлемента, а под ним не осталось воздушных пузырей.
4. Фиксация и отверждение. Зафиксируйте детали тензодатчика с помощью зажима, струбцины или другого приспособления. В случае с составом RuBond ET 240 отверждение происходит при комнатной температуре за 3 – 6 часов. После этого изделие готово к рабочей нагрузке.
Клей RuBond ET 240 можно использовать не только для приклеивания тензорезистора, но и для дополнительной защиты соединительных контактов, выводов, проводов. Готовые датчики, смонтированные эпоксидным конструкционным адгезивом, используются в составе промышленного весоизмерительного оборудования, спецтехники, автомобильных и железнодорожных платформ, бункеров, коммерческой и лабораторной техники, в том числе с высокой степенью влагозащиты.
Если вы хотите узнать подробности об использовании клея RuBond ET 240 для монтажа тензодатчиков, рассчитать расход адгезива на вашем предприятии, свяжитесь с нашими техническими специалистами.
Монтаж и гидрозащита тензорезисторов и тензорезисторных преобразователей
Монтаж тензорезисторов общего назначения.
Монтаж тензорезисторов в зависимости от их типа и условий испытаний производится наклейкой или приваркой к исследуемой поверхности, а также путем заделки внутрь исследуемых элементов из схватывающихся материалов, например стеклопластиков.
Технология наклейки клеями всех перечисленных групп, кроме экспресс-клеев цианакрилатной группы, сводится к следующим операциям:
— непосредственно перед наклейкой места установки тензорезисторов очищают от пыли и протирают тампоном, смоченным этиловым спиртом или эфиром для удаления водного конденсата;
— на подготовленные участки объекта измерений колонковой кистью № 3-8 наносят тонкий слой клея; одновременно такой же слой наносят на контактную поверхность основы тензорезистора и сушат в течение 10-15 мин;
— на тензорезистор наносят второй, более толстый слой клея и выдерживают в течение 2-3 мин до загустения;
— тензорезистор ориентируют по разметочным рискам в месте установки и плотно прижимают к поверхности;
— поверх тензорезистора укладывают фторопластовую или триацетатную пленку, после чего пальцем или резиновым валиком, перемещаясь вдоль тензорезистора, удаляют излишки клея;
— после снятия давления тензорезистор освобождают от пленки и просушивают до полного удаления излишков растворителя, обычно в течение 1-2 сут. Объективным признаком завершения сушки является стабилизация сопротивления его изоляции относительно исследуемой поверхности (для токопроводящих материалов);
— после сушки или полимеризации наклеенных тензорезисторов проверяют качество наклейки и правильность положения тензорезисторов относительно разметочных рисок; проверяют также прямолинейность нитей решетки, наличие электрической цепи, сопротивление и уровень изоляции тензорезисторов относительно исследуемой поверхности.
Во всех случаях следует пользоваться инструктивными материалами с подробным описанием технологии наклейки тем или иным монтажным клеем. Общие технологические требования по наклейке тензорезисторов приводятся в описаниях.
Одновременно с наклейкой тензорезисторов устанавливают и наклеивают монтажные колодки, изготовленные из изоляционного материала с заделанными в него проводниками для подпайки тензорезисторов и коммутационных проводов. Колодки наклеивают вплотную к поперечному обрезу основы тензорезисторов со стороны выводных проводников. Монтажные колодки предохраняют тензорезисторы от обрывов при монтаже и исключают возможность коротких замыканий при измерениях.
