一种电阻应变片自动调阻装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电阻应变片自动调阻装置，主要包括三轴平台、控制计算机、控制电路模块、喷电解液模块、吹电解液模块、探针模块。应变片安装在三轴平台上，将喷电解液模块、吹电解液模块及探针模块安装于三轴平台的垂直电机轴上，用户通过控制计算机可控制调阻装置的各个模块，对应变片重复进行阻值测量、喷电解液、通电电解、断电并吹走电解液、再次阻值测量五个过程，直至将应变片阻值调整到满足用户精度要求，从而完成一片电阻应变片的调阻工作。本发明专利技术完全摒弃了现有机械式修正电阻应变片阻值的工作原理，采用电解的方式实现对电阻应变片阻值的调整，大大提高了生产效率和产品的精度及稳定性，并且该装置工作稳定，易于维护改造和升级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电阻应变片自动调阻装置，属于测控领域。
技术介绍
电阻应变片是由敏感栅等构成，它能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化，因此常用于测量机械构件的应变。电阻应变片的应用范围十分广泛，常用于航空、航天器、原子能反应堆、桥梁、道路、大坝以及各种机械设备、建筑物等。电阻应变片的精度直接影响到对被测对象应变的测量精度。因此，经初步加工完成的电阻应变片必须经过调阻过程，将电阻应变片的初始阻值调整在一定的阻值范围内才算合格。目前，电阻应变片的调阻工作主要由人工操作完成，操作者通过微型直流电机控制涂有研磨膏的脱脂棉对电阻应变片进行研磨，从而降低电阻应变片敏感栅栅丝的厚度，达到阻值调整的目的。此方法缺点为:工作强度大、效率低，同时由于对栅丝研磨不均匀的原因降低了电阻应变片的稳定性和可靠性，此外，电阻应变片的调阻精度和调阻合格率受人为因素影响大。针对人工调阻方法的缺点，有研宄人员提出了一种电阻应变片自动调阻机，用于提高电阻应变片的调阻效率和精度，采用的原理是通过自动控制系统控制打磨头对电阻应变片进行研磨来实现，其本质仍是通过机械研磨降低栅丝厚度达到阻值调整的目的。该调阻机的缺点是电阻应变片栅丝厚度本身很薄，一般低于10微米，因此很难控制打磨头对栅丝的打磨厚度，从而很难实现对电阻应变片高精度和高效率的调阻，同时，由于很难实现打磨头对电阻应变片栅丝的均匀打磨，故会造成电阻应变片栅丝厚度不均的问题，进而影响电阻应变片的稳定性和可靠性。因此，开发一款采用新工作原理实现电阻应变片自动调阻的装置显得尤为迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服采用机械研磨原理实现电阻应变片调阻的缺点，提供一种采用新工作原理，能自动实现对电阻应变片调阻的装置。一种电阻应变片自动调阻装置，包括三轴平台、控制计算机和控制电路模块、喷电解液模块、吹电解液模块和探针模块； 三轴平台主要由三轴平台底座、X轴向驱动电机、y轴向驱动电机和Z轴向驱动电机组成，控制计算机通过控制电路模块可灵活控制X轴向驱动电机、y轴向驱动电机和z轴向驱动电机，从而可调整待调电阻应变片与探针模块之间的空间相对位置； 控制计算机主要实现调阻装置参数的设置和调阻流程的控制； 控制电路模块由单片机及其外围电路、串口通讯电路、电机驱动电路、喷液控制开关、吹液控制开关、探针工作模式切换开关、报警电路组成；单片机通过串口通讯电路接收控制计算机指令，通过电机控制电路实现对X轴向驱动电机、y轴向驱动电机和z轴向驱动电机的控制，通过喷液控制开关和吹液控制开关分别实现对喷液过程和吹液过程的控制，通过探针工作模式换开关实现探针对电阻应变片阻值测量和通电电解两种工作模式的切换，通过报警电路在系统工作异常时发出警报； 喷电解液模块在控制计算机的控制下，将电解液喷到待调电阻应变片上，以用于探针通电后对待调电阻应变片进行电解处理； 吹电解液模块在控制计算机的控制下，将待调电阻应变片上的电解液吹走，以减小电阻应变片阻值测量过程中电解液对阻值测量精度的影响； 探针模块可以在探针工作模式切换开关的控制下工作在两种工作模式，一种工作模式是通过切换开关将探针切换到电阻应变片阻值测量模式，用于测量电阻应变片的阻值；另一种工作模式是通过切换开关将探针切换到通电电解工作模式，用于提供电阻应变片电解过程所需电源； 电阻应变片自动调阻装置的工作过程依次如下，首先，控制计算机通过控制X轴向驱动电机、y轴向驱动电机和Z轴向驱动电机，将探针对准并接触到待调电阻应变片的焊盘上；然后开始进行测量与调阻阶段的工作，第一步，控制计算机通过探针工作模式切换开关将探针切换到电阻测量工作模式，测量出电阻应变片的阻值；第二步，控制计算机通过控制喷电解液模块将电解液喷到电阻应变片上；第三步，控制计算机通过探针工作模式切换开关将探针切换到通电电解工作模式，电解时长由用户设定；第四步，电解结束后控制计算机通过吹电解液模块将电阻应变片上的电解液吹开；第五步，控制计算机通过探针工作模式切换开关将探针切换到电阻测量工作模式，测量出电阻应变片的阻值，如果所测阻值在用户设定的精度范围之内则停止调阻，否则将重复上述第一步到第五步的过程，直至将电阻应变片的阻值调整到用户设定精度范围内。本专利技术的优点在于: (1)本专利技术采用控制计算机通过控制电路模块实现对调阻装置的控制，代替了手动调阻，提高了电阻应变片的调阻效率和精度； (2)本专利技术采用了新的调阻原理，即通过在电阻应变片上喷电解液然后对电阻应变片进行电解的方式来改变电阻应变片栅丝的厚度，代替了传统通过机械研磨的方式改变栅丝厚度的方法，采用电解原理后，栅丝厚度的降低可以比较均匀，同时，控制计算机通过对电解时间长短的控制可以保证栅丝厚度改变的精度，相对于传统的机械研磨方法能够提高电阻式应变片的调阻精度，并能提高电阻应变片的稳定性和可靠性。【附图说明】图1是本专利技术的一种电阻应变片自动调阻装置的组成示意图； 图2是本专利技术自动完成一次调阻的工作流程图； 图3是本专利技术三轴平台的结构示意图； 图4是本专利技术三轴平台核心部分细节放大图； 图中: 1-三轴平台底座 2-x轴方向控制电机 3-z轴方向控制电机 4-y轴方向控制电机 5-应变片安装平台 6-待调阻电阻应变片 7-探针8-电解液喷头9-吹液喷头。【具体实施方式】下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术是一种电阻应变片自动调阻装置，如图1所示，包括控制计算机、控制电路模块、三轴平台，以及安装在三当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻应变片自动调阻装置，包括三轴平台、控制计算机和控制电路模块，其特征在于：该系统还包括喷电解液模块、吹电解液模块和探针模块；三轴平台主要由三轴平台底座、x轴向驱动电机、y轴向驱动电机和z轴向驱动电机组成，控制计算机通过控制电路模块可灵活控制x轴向驱动电机、y轴向驱动电机和z轴向驱动电机，从而可调整待调电阻应变片与探针模块之间的空间相对位置；控制计算机主要实现调阻装置参数的设置和调阻流程的控制；控制电路模块由单片机及其外围电路、串口通讯电路、电机驱动电路、喷液控制开关、吹液控制开关、探针工作模式切换开关、报警电路组成；单片机通过串口通讯电路接收控制计算机指令，通过电机控制电路实现对x轴向驱动电机、y轴向驱动电机和z轴向驱动电机的控制，通过喷液控制开关和吹液控制开关分别实现对喷液过程和吹液过程的控制，通过探针工作模式换开关实现探针对电阻应变片阻值测量和通电电解两种工作模式的切换，通过报警电路在系统工作异常时发出警报；喷电解液模块在控制计算机的控制下，将电解液喷到待调电阻应变片上，以用于探针通电后对待调电阻应变片进行电解处理；吹电解液模块在控制计算机的控制下，将待调电阻应变片上的电解液吹走，以减小电阻应变片阻值测量过程中电解液对阻值测量精度的影响；探针模块可以在探针工作模式切换开关的控制下工作在两种工作模式，一种工作模式是通过切换开关将探针切换到电阻应变片阻值测量模式，用于测量电阻应变片的阻值；另一种工作模式是通过切换开关将探针切换到通电电解工作模式，用于提供电阻应变片电解过程所需电源。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张华强，许敬，李东兴，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37