箔式應變計調阻方法技術

本發明專利技術公開了一種電阻應變計調阻方法，包括步驟1.將電阻測量儀表與待調電阻應變計連接，測量出待調電阻應變計的阻值，算出其與目標阻值的差值；2.在待調阻應變計的敏感柵區域均勻噴涂調阻液，調阻液為5～7L去離子水中含有硝酸鈉70～160g、氨三乙酸8～30g、檸檬酸10～40g、烴類浸潤劑1～5g、十二烷基硫酸鈉微量、碳酸鈉適量、硝酸銨適量，pH＝6～7；3.給待調阻應變計施加1～10VDC電壓、0.01～2A電流，觀察電阻測量儀上的電阻數值變化，當達到目標阻值時，切斷電源；4.用壓縮空氣對電阻應變計表面做干燥處理。本發明專利技術采用電化學調阻方法，整個過程工藝簡單，容易控制，應變計的敏感柵減薄均勻，而且調阻效率高，調阻后的應變計質量穩定。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于電阻應變計制造
，涉及的是一種箔式應變計電阻調整方法。
技術介紹
電阻應變計是一種應用“電阻-應變”效應的敏感元件。電阻應變計在實際應用中通常采用惠斯通電橋方式進行信號放大和輸出，惠斯通電橋有“ 1/4橋接法”、“半橋接法”和“全橋接法”，這三種接法都要求接入電橋的每個電阻應變計具有較為一致的電阻值參數，尤其是在全橋接法中，各電阻應變計的阻值越接近越好。箔式應變計的主要材料是康銅和卡瑪。箔式應變計通過基材制備、曝光、腐蝕等工藝方法制造而得。由于材料的差異、工藝誤差的累積等因素，蝕刻后的整版電阻阻值存在不同程度的分散。為了保證最大限度的合格率，大多箔式應變計產品的標稱阻值都大于其實際阻值，這種應變計往往不能在測試橋路中應用，因此必須對蝕刻后的整版電阻阻值進一步的調整，使其達到應變計測試橋路應用所需的設定阻值。目前，箔式電阻的傳統調阻工藝方法主要是機械研磨和化學腐蝕兩種方法，應用比較廣泛的是機械調阻方法。 機械調阻方法是采用高速電機帶動打磨頭，在磨料的輔助作用下將應變計敏感柵的柵條變細或改變敏感柵條的厚度，減小敏感柵的截面積，達到改變其電阻的目的。機械研磨調阻方式屬于一種冷加工過程，在研磨過程中，敏感區域內的金屬材料會產生相應的應力，而該應力完全釋放則需要一段時間，因此，經打研磨阻后的箔式應變計在放置一段時間后，其電阻值又會發生一定的變化；研磨過程中還會造成敏感柵柵條粗細不均，表面打磨痕跡不均勻等問題；研磨易對應變計的熱輸出、漂移、蠕變、長期穩定性等方面產生不良影響，還容易產生亮點、變形等質量問題。化學腐蝕方法是利用腐蝕液與金屬敏感柵發生反應，依次減少敏感柵條的橫截面積，從而增加電阻值，達到調阻的目的。調阻過程中，電阻應變計與多用途數字萬用表連接，通過萬用表可時刻監測電阻應變計的阻值變化，操作時，工人用棉簽蘸取適量的腐蝕液涂附在敏感柵區域，并用棉簽輕輕的、來回擦拭敏感柵表面，直到電阻應變計達到要求的范圍，然后將電阻應變計取下來做中和清洗。為了保證調阻的精確度，每調整一個電阻應變計通常須進行多次這樣的重復操作。這種方法不僅效率低，而且使得敏感柵整版很不均勻，質量降低。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種電阻應變計的電化學調阻方法，它能使應變計敏感柵均勻減薄，保證其質量穩定。一種電阻應變計調阻方法，包括下述步驟:(I)將電阻測量儀表與待調電阻應變計連接，測量出待調電阻應變計的阻值，算出其與目標阻值的差值；(2)在待調阻應變計的敏感柵區域均勻噴涂調阻液，所述調阻液為:5 7L去離子水中含有硝酸鈉70 160g、氨三乙酸8 30g、朽1檬酸10 40g、烴類浸潤劑I 5g、十二燒基硫酸鈉微量、碳酸鈉適量、硝酸銨適量，調阻液的pH = 6 7 ;(3)給待調阻應變計施加I 10VDC電壓、0.01 2A電流，觀察電阻測量儀上的電阻數值變化，當達到目標阻值時，切斷電源；(4)用壓縮空氣對電阻應變計表面做干燥處理。進一步，所述(3)中的電壓為恒壓源，電流為恒流源，電源供為脈沖電源。進一步,所述調阻液為:5 6L去離子水中含有硝酸鈉95 115g、氨三乙酸8 15g、檸檬酸20 30g、烴類浸潤劑1.8 3g、十二烷基硫酸鈉微量、碳酸鈉適量、硝酸銨適量，調阻液的pH = 6 7。 進一步，所述調阻液為:5.3L去離子水中含有硝酸鈉80 120g、氨三乙酸12 25g、檸檬酸18 26g、烴類浸潤劑1.Sg、十二烷基硫酸鈉微量、碳酸鈉適量、硝酸銨適量，調阻液的pH = 6 7。本專利技術的有益效果在于，采用電化學調阻方法，整個過程工藝簡單，容易控制，應變計的敏感柵減薄均勻，而且調阻效率高，調阻后的應變計質量穩定。本專利技術的理論基礎是:金屬材料在一定活性的陽離子、陰離子溶液中會發生化學反應，當這些陽離子或陰離子的活性遠大于金屬的原子電荷時，他們將發生相互遷移和置換。如果在離子溶液中加入兩塊金屬，兩塊金屬的原子活性有一定的電位差異，這時在活性較高的金屬上施加正電壓，另一塊金屬上施加負電壓，形成電位差，通過調節金屬板之間的距離、電壓差，將形成電子遷移，帶動原子遷移，從而將反應活性高的金屬原子遷移到陰極板上，使陽極板減薄或體積減少。在前述中已經提到，現有箔式應變計的主要材料是康銅和卡瑪，是由銅鎳合金、鎳鉻合金等化學元素組成的單相固溶體。康銅合金箔中，銅含量約55%，鎳含量約44%，其中銅以單質奧氏體形態存在，銅和鎳原子核電位接近，呈立方體分布，在冶煉和軋壓過程中，具有相似的延展性和較好的均勻性，加之銅鎳合金具有較低的熱電動勢，所以銅、鎳離子很容易在電解液、電流的影響下發生遷移，容易被鐵、鈦等陰極材料吸附，從而使銅鎳等元素組成部分從康銅表面漸漸脫離，達到康銅材料減薄目的。 卡瑪合金箔中，鎳含量約為75 %，鉻含量約22 %，鋁2 %，其中鉻以六方體晶粒分布，鎳以立方體分布，在冶煉和軋壓過程中，具有較好的均勻性，晶相排列具有異向性，但晶粒結構緊湊，耐蝕性較強，也造成金屬活性降低，除鎳具有的低熱電勢和活性外，其它很難在電解液和電流作用下反應，所以通過對鎳的電解遷移，使鎳鉻合金元素從卡瑪表面脫離，實現卡瑪材料減薄效果。本專利技術便是采取了通過對康銅、卡瑪材料中的銅和鎳元素進行反電化學鍍(電解)的方法來實現材料的減薄，從而改變電阻應變計的阻值，其原理是:當康銅或卡瑪敏感柵與電解質溶液相接觸，在金屬表面上形成腐蝕電池，敏感柵作為腐蝕電池陽極，其活性較好，電勢較低的鎳、銅離子會從陽極上溶解，同時電子經過敏感柵金屬本體向陰極移動，從而發生電化學腐蝕，即:(I)敏感柵作為陽極，電勢低的銅、鎳溶解成金屬離子進入溶液中，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電阻應變計調阻方法，其特征在于：包括下述步驟，(1)將電阻測量儀表與待調電阻應變計連接，測量出待調電阻應變計的阻值，算出其與目標阻值的差值；(2)在待調阻應變計的敏感柵區域均勻噴涂調阻液，所述調阻液為：5～7L去離子水中含有硝酸鈉70～160g、氨三乙酸8～30g、檸檬酸10～40g、烴類浸潤劑1～5g、十二烷基硫酸鈉微量、碳酸鈉適量、硝酸銨適量，調阻液的pH＝6～7；(3)給待調阻應變計施加1～10VDC電壓、0.01～2A電流，觀察電阻測量儀上的電阻數值變化，當達到目標阻值時，切斷電源；(4)用壓縮空氣對電阻應變計表面做干燥處理。

【技術特征摘要】
1.一種電阻應變計調阻方法，其特征在于:包括下述步驟， (1)將電阻測量儀表與待調電阻應變計連接，測量出待調電阻應變計的阻值，算出其與目標阻值的差值； (2)在待調阻應變計的敏感柵區域均勻噴涂調阻液，所述調阻液為:5 7L去離子水中含有硝酸鈉70 160g、氨三乙酸8 30g、朽1檬酸10 40g、烴類浸潤劑I 5g、十二燒基硫酸鈉微量、碳酸鈉適量、硝酸銨適量，調阻液的pH = 6 7 ; (3)給待調阻應變計施加I 10VDC電壓、0.01 2A電流，觀察電阻測量儀上的電阻數值變化，當達到目標阻值時，切斷電源； (4)用壓縮空氣對電阻應變計表面做干燥處理。2.按照權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：晏志鵬，劉旭，雒平華，劉鵬，張志剛，王志勇，盧旸，
申請(專利權)人：中航電測儀器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：