Конструкции датчиков. Конфигурация Тензодатчики, как правило, приклеиваемые, состоят из - элемента чувствительного к деформации - тонкой плёнки, которая является изолятором и несущей основой для чувствительного элемента - контактных площадок для присоединения выводных проводов.
Элемент, чувствительный к деформации, представляет собой решётку, которая вытравлена способом фотолитографии или отштампована из очень тонкого листа металлической фольги толщиной 2,5 мкм. Конфигурация выбирается таким образом, чтобы обеспечить сопротивление равное 100 Ом при достаточно малой длине и ширине.
Выпускаются датчики, длина которых меняется в диапазоне от 2 до 150 мкм. Выпускаются датчики специального назначения мембранные датчики давления, напряжения, датчики деформации сдвига . 7.3.2 Несущая основа Применяются материалы такие, как - акриловые - полиамидные - фенольные - эпоксидно-стеклянные - бумага - эпоксидные - эпоксидно-полиамидные - эпоксидно-фенольные - фенольно-стеклянные.
В большинстве случаев применяются полиамидная плёнка, отличающаяся прочностью, гибкостью и совместимостью с большинством связующих.
Применяется плёнка с эпоксидной смолы. Её особенности - линейно-упругое поведение материала - отсутствие гистерезиса.
Полимеры, армированные стекловолокном, применяются в датчиках для работ в циклических деформациях. В датчиках, работающих при повышенных температурах, используются основы из эпоксидных и фенольных смол, армированных стекловолокном. 7.3.3 Клеи, с помощью которых приклеивают тензодатчики Клей, с помощью которого приклеивают тензодатчик на образец, должен обладать прочностью, линейной упругостью и стабильностью в течение длительного периода времени.
Комбинация датчика его несущая основа и клеи требуют самого серьезного внимания. Необходимо применять апробируемые клеи и соблюдать процедуры нанесения и сушки. В качестве клея наиболее широко используется метил-2-цианоакриад, эпоксидная смола, полимид и некоторые виды керамики. Цианоакриад не требует ни нагрева, ни отвердителей для инициирования полимеризации. Для ускорения полимеризации на одну из поверхностей может быть нанесён катализатор. Благодаря очень быстрой полимеризации этот клей является идеальным компонентом для тензодатчиков общего назначения.
Минутного нажатия большим пальцем и двух минутной паузы оказывается достаточно. Он может использоваться в диапазоне температур от -32 до 65С. Он обеспечивает правильное измерение деформации не выше 6 . Прочность клея снижается со временем из-за поглощения влаги, поэтому его необходимо защищать при длительной эксплуатации. Эпоксидный состоит из смолы и отвердителя, который вступает в реакцию со смолой, обеспечивая полимеризацию.
В некоторых случаях для вязкости смолы в нее добавляют растворитель. Разбавленные смолы эпоксидно-фенольные более предпочтительны, так как образуют очень тонкие высокопрочные, однородные плёнки со слабо выраженной ползучестью и гистерезисом. Для обеспечения тонкого однородного слоя к датчику должно быть приложено давление от 70 до 210 кПа. чтобы гарантировать полную полимеризацию эпоксидные клеи подвергают повышенной температуре в течение нескольких часов.
По-видимому, наилучшими являются эпоксидно-фенольные клеи с рабочим диапазоном температур от -269 до 260С. Допустимое относительное удельное изменение находится в пределах 3-10 . Полиамидные представляют собой однокомпонентный полимер, который может применяться в диапазоне температур от -260 до 399С. Полиамид утверждается при давлении 275кПа при температуре 260С. После отвердения клеев тензодатчики должны быть покрыты герметиком парафин, каучук, полимеритан . 7.4