用于批量制作小型钉状、柱状薄膜传感器的多功能夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于批量制作小型钉状、柱状薄膜传感器的多功能夹具，包括夹具本体（5）、端盖（2）和转换螺母（4），所述夹具本体（5）设置有多组通孔，每组通孔包括一个用于放置传感器基底的工件孔（7）和三个呈120

【技术实现步骤摘要】
用于批量制作小型钉状、柱状薄膜传感器的多功能夹具


[0001]本技术涉及薄膜热电偶制备
，具体而言，尤其涉及一种用于批量制作小型钉状、柱状薄膜传感器的多功能夹具。

技术介绍

[0002]由于薄膜热电偶热接点厚度仅为μm级，具有快速响应、构造简单、对温度场影响小等优点，已成为一种测量瞬态温度的新型传感器。近年来，薄膜热电偶已经在枪炮膛壁面、燃烧室内壁、航空发动机表面等瞬态温度测试中获得了应用。根据制作工艺和结构形式，薄膜热电偶结构多种多样，大致可分为片状、柱状（钉状、针状）、和嵌入式薄膜热电偶等。由于各种柱状热电偶体积较小且形状不规格，如何在抛光、清洗及薄膜制备过程中进行夹持固定成为一大难题。
[0003]目前，传感器基底端面抛光通常采用人工夹持的方法，但是加工得到的传感器基底端面通常中间较比边缘凸出，不能达到理想平面，而且不同操作者在不同环境下由于受到人为和环境干扰因素的影响，传感器基底抛光深度无法控制；在制备薄膜前，需对经过抛光的薄膜沉积端面进行清洗，通常将传感器基底直接放入装有无水乙醇的玻璃烧杯中，在超声清洗过程中，传感器基底端面与烧杯底部相互摩擦，导致端面出现细微划痕，从而影响薄膜质量；在薄膜制备过程中，为了使薄膜能够溅射均匀，需保证被溅射端面平行于靶材表面，即传感器基底整体垂直于靶材，通常采用高温胶带对传感器基底进行固定，但难以确保其端面平行，导致薄膜溅射不均；此外，若需加工多种长度规格传感器，由于各传感器基底端面到靶材间距离不同，需按长度分批制备薄膜，并寻找各自合适的制备参数，成膜率较低。以上实验加工问题都会对薄膜热电偶温度传感器测温的稳定性和精确性造成较大干扰，所以急需一种可用于批量制备不同规格柱状、钉状薄膜传感器的夹具，用于解决在抛光、清洗及薄膜制备过程遇到的问题。

技术实现思路

[0004]本技术设计了一种用于批量制作小型钉状、柱状薄膜传感器的多功能夹具，其可解决针状、柱状薄膜热电偶在抛光、清洗、薄膜制备过程中存在的问题。
[0005]为了解决上述存在的技术问题，本技术采用了以下方案：
[0006]一种用于批量制作小型钉状、柱状薄膜传感器的多功能夹具，其特征在于：包括夹具本体（5）、端盖（2）和转换螺母（4），所述夹具本体（5）设置有多组通孔，每组通孔包括一个用于放置传感器基底的工件孔（7）和三个呈120
°
均布于工件孔周围的配件孔（8）组成，每个传感器基底放置于工件孔（7）内，端盖（2）与夹具本体（5）连接，通过工件孔（7）下端螺纹旋入转换螺母（4），实现对传感器基底轴向微调，使各个传感器沉积薄膜的端面全部与端盖（2）下平面紧密贴合保持在同一平面内；配件孔（8）供螺栓（3）穿过，三个螺栓（3）分别与螺母配合拧紧实现对传感器基底的夹紧。
[0007]优选地，所述工件孔（7）一端攻螺纹，螺纹深度不超过通孔深度的一半，所述工件
孔（7）与所述配件孔（8）之间的距离为传感器基底沉积薄膜一端的直径与螺栓（3）的头部六角对边尺寸之和的一半，通过旋紧螺栓（3）和螺母（6）实现对传感器基底的定位夹紧。
[0008]优选地，所述端盖（2）及所述夹具本体（5）外围均设置有圆周均布的螺纹孔，通过螺接将夹具本体（5）与端盖（2）进行固定。
[0009]优选地，位于所述端盖（2）外围的螺纹孔为内螺纹全牙通孔，所述夹具本体（5）外围螺纹孔深度不超过所述夹具本体（5）高度的三分之一。
[0010]优选地，所述夹具本体（5）上下均设置有凹面，且凹面深度大于传感器基底头部高度和转换螺母（4）高度。
[0011]优选地，所述转换螺母（4）为空心开槽外螺纹结构，不影响引线传出。
[0012]优选地，所述端盖（2）材质为刚度较大的不锈钢。
[0013]优选地，所述夹具本体（5）材料为铝合金。
[0014]该用于批量制作小型钉状、柱状薄膜传感器的多功能夹具具有以下有益效果：
[0015]（1）本技术克服了因打磨抛光导致的传感器基底溅射端面不平整，各个传感器基底端面无法保持在同一平面的问题，使得磁控溅射薄膜成膜均匀，很好的改善了由于上述问题导致的薄膜干涉现象。
[0016]（2）本专利技术多功能夹具可用于夹持长度规格不等的柱状、钉状传感器基底的抛光、清洗、沉积薄膜等多个工艺，被夹持传感器基底具有良好的稳定性，使其端面抛光平整，薄膜溅射均匀。
[0017]（3）本技术采用具有易于调整工件（传感器）角度的优点。实际操作中只需拧松其中一个配件孔的螺母即可对工件进行周向旋转，调整到合适位置后旋紧螺母，限制其周向转动。
[0018]（4）本技术具有易于安装拆卸，适用范围广的优点。广泛采用标准螺栓螺母配件，安装完成后仅对螺母。转换螺母进行微调即可完成工件的夹紧与拆卸；对于不同直径、不同长度的柱状传感器仅需要更换相应配件，选择头部尺寸合适的螺母即可。
[0019]（5）本技术采用的三螺栓的定位夹紧方式，适用于大部分的轴类、柱面零件的固定，操作简单便捷、稳定性好，结构可靠。
附图说明
[0020]图1：本技术装配示意图I。
[0021]图2：本技术装配示意图II。
[0022]图3：本技术所述夹具本体结构图。
[0023]图4：图3中BB向剖视图。
[0024]图5：本技术所述转换螺母配件图。
[0025]图6：本技术所述端盖图。
[0026]图7：本技术所述钉状、柱状传感器外观示意图。
[0027]附图标记说明：
[0028]1—传感器；2—端盖；3—螺栓；4—转换螺母；5—夹具本体；6—螺母；7—工件孔；8—配件孔。
具体实施方式
[0029]下面结合图1至图7，对本技术做进一步说明：
[0030]如图1所示，本技术提供了一种用于批量制作小型钉状、柱状薄膜传感器的多功能夹具，包括：传感器1、端盖2、外六角螺栓3、转换螺母4、夹具本体5和螺母6。
[0031]具体实施时，作为本技术优选的实施方式，在夹具本体5上设置有16组通孔，每组通孔包括一个用于放置传感器基底的工件孔7和三个呈120
°
均布于工件孔7周围的配件孔8组成。工件孔7一端攻螺纹，螺纹深度不超过通孔深度的一半。转换螺母4采用空心开槽外螺纹结构，安装时不影响引线传出。将传感器基底放置于工件孔7内，随后将端盖2与夹具本体5使用螺栓进行装配，完成后通过工件孔7下端螺纹旋入转换螺母4，实现对传感器基底轴向微调，使各个传感器沉积薄膜的端面全部与端盖2下平面紧密贴合，最终保持在同一平面内。将转换螺母4调整到合适位置后，卸下端盖2，使用小扳手调整传感器基底，使得各传感器补偿导线端面平行或处于合适的位置关系。
[0032]具体实施时，作为本技术优选的实施方式，工件孔7与配件孔8之间的距离为传感器沉积薄膜一端的直径与螺栓头部六角对边尺寸之和的一半，待被夹持传感器基底与螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于批量制作小型钉状、柱状薄膜传感器的多功能夹具，其特征在于：包括夹具本体（5）、端盖（2）和转换螺母（4），所述夹具本体（5）设置有多组通孔，每组通孔包括一个用于放置传感器基底的工件孔（7）和三个呈120
°
均布于工件孔周围的配件孔（8）组成，每个传感器基底放置于工件孔（7）内，端盖（2）与夹具本体（5）连接，通过工件孔（7）下端螺纹旋入转换螺母（4），实现对传感器基底轴向微调，使各个传感器沉积薄膜的端面全部与端盖（2）下平面紧密贴合保持在同一平面内；配件孔（8）供螺栓（3）穿过，三个螺栓（3）分别与螺母配合拧紧实现对传感器基底的夹紧。2.根据权利要求1所述的用于批量制作小型钉状、柱状薄膜传感器的多功能夹具，其特征在于：所述工件孔（7）一端攻螺纹，螺纹深度不超过通孔深度的一半，所述工件孔（7）与所述配件孔（8）之间的距离为传感器基底沉积薄膜一端的直径与螺栓（3）的头部六角对边尺寸之和的一半，通过旋紧螺栓（3）和螺母（6）实现对...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔云先，王树贵，崔奇，陈浩，殷俊伟，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：新型
国别省市：