表面溫度傳感器的安裝方法

安裝方法

   安裝表面?zhèn)鞲衅鞯牡谝徊绞谴_定安裝方法。某些剛性表面溫度傳感器提供了機(jī)械安裝件，但多數(shù)情況下，需要使用一種粘合劑。在選擇粘合劑時(shí)，應(yīng)考慮以下問(wèn)題：

1. 預(yù)期工作溫度范圍與適合所考慮的粘合劑嗎？

2. 傳感器、表面和粘合劑的熱膨脹系數(shù)相近嗎？

3. 粘合劑的涂布與安裝方式相容嗎？例如，如果粘合劑需要在較高溫度下固化，則在遠(yuǎn)距離安裝的情況下這會(huì)成為一個(gè)問(wèn)題。

4. 粘合劑安裝是針對(duì)永久性安裝還是臨時(shí)安裝？

   用于安裝傳感器的粘合劑通常有以下幾種：

1) 環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑

    這種粘合劑可以各種形式提供，包括液體、膏狀、薄膜和粉末等形式，當(dāng)通常使用的是雙組分粘合劑，使用之前必須將兩個(gè)組分進(jìn)行混合。固化時(shí)間從室溫下5分鐘一直到較高溫度下的幾個(gè)小時(shí)。多數(shù)環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑在基體樹(shù)脂中加有填料，使它們適合填充縫隙或在傳感器上涂層。

2) 氰基丙烯酸酯粘合劑

    這些粘合劑為超快速固化型粘合劑。它們?cè)谑覝叵略?0～60秒內(nèi)即可固化。它們的使用受到溫度和濕度的限制。由于多數(shù)氰基丙烯酸酯基粘合劑不含填料或填充空洞的能力有限，因此被粘部件之間必須緊密接觸。

3) 硅橡膠粘合劑

    硅橡膠粘合劑的優(yōu)點(diǎn)是具有橡膠彈性，可在傳感器與表面之間提供一種富有彈性的低應(yīng)力粘接。它們以單組分或雙組分膏狀形式提供，甚至可以雙面膠帶的形式提供，這種膠帶可瞬間被粘貼在傳感器和表面上。它們具有非常寬的使用溫度范圍。膏狀的硅橡膠粘合劑需要的固化時(shí)間較長(zhǎng)，如果在所需使用溫度之上沒(méi)有固化，粘合劑可能會(huì)逆轉(zhuǎn)為原狀。

4) 聚酰亞胺粘合劑

有幾個(gè)系列的聚合物粘合劑可提供優(yōu)異的粘接力和高溫穩(wěn)定性。但是，它們必須在仔細(xì)控制的溫度和壓力下進(jìn)行固化。這就使得現(xiàn)場(chǎng)安裝十分困難。

5) 陶瓷粘合劑

    陶瓷粘合劑或粘結(jié)劑的優(yōu)點(diǎn)是具有非常高的使用溫度。它們可以膏狀形式來(lái)使用，里面添加有金屬氧化物填料，以一種酸作為粘料。它們通常需要較高溫度才能固化。固化之后，陶瓷粘結(jié)劑一般堅(jiān)硬、易碎并具有吸濕性。

6) 溶劑釋放型粘合劑

    一些常見(jiàn)的較便宜的粘合劑需要從樹(shù)脂材料中釋放出溶劑以形成粘接層。應(yīng)該注意，如果傳感器對(duì)于該溶劑不具有滲透性，則粘合劑將不會(huì)正確固化。在選擇這些粘合劑時(shí)應(yīng)加以小心。選擇了粘合劑后，必須制定一個(gè)可用來(lái)一致性地安裝傳感器的步驟。

下面是典型安裝步驟的一般指南

表面準(zhǔn)備

    安裝表面?zhèn)鞲衅鞯淖钪匾襟E之一就是正確地準(zhǔn)備傳感器和安裝表面。臟物、沙礫、油脂和手指印等可充當(dāng)一種脫模劑，會(huì)影響傳感器與表面的正確粘接。傳感器和表面必須至少用一塊蘸有乙醇、丙酮、甲乙酮或甲苯的清潔布進(jìn)行清潔。注意：一些表面可能會(huì)受到某些溶劑的不利影響，建議使用溶劑在表面上進(jìn)行預(yù)先試驗(yàn)。對(duì)于金屬或光亮的硬表面，通常需要對(duì)面層進(jìn)行粗糙化處理以獲得更好的粘接效果?？赏ㄟ^(guò)輕度噴砂處理或手工磨料打磨來(lái)提高粗糙度。粗糙處理完成之后，應(yīng)使用清潔空氣來(lái)去除砂礫，然后用溶劑通過(guò)上面所述方法進(jìn)行清潔。

粘合劑準(zhǔn)備

    在選擇了粘合劑之后，應(yīng)仔細(xì)參閱廠(chǎng)商使用說(shuō)明。應(yīng)特別注意混合比例、固化說(shuō)明和儲(chǔ)存時(shí)間。如果有超過(guò)廠(chǎng)商提出的使用限制的可能，則應(yīng)向廠(chǎng)商咨詢(xún)，以征求意見(jiàn)或建議。制定安裝步驟時(shí)，應(yīng)遵循廠(chǎng)商提出的限值或容差。

安裝

    首先應(yīng)將傳感器保持在要進(jìn)行安裝的區(qū)域以檢查有無(wú)尺寸或輪廓問(wèn)題。應(yīng)確定一種可緩解應(yīng)力并提供散熱的引線(xiàn)固定方法。當(dāng)完成所有安裝前準(zhǔn)備工作之后，向傳感器和表面上涂布粘合劑，并將傳感器推到位以擠出過(guò)量的粘合劑。較薄的膠水層與較厚的膠水層相比可產(chǎn)生更好的溫度測(cè)量結(jié)果。如果將柔性傳感器安裝在彎曲的表面上，電阻纏繞方向應(yīng)與彎曲部分垂直以降低應(yīng)力效應(yīng)。固化過(guò)程中應(yīng)向傳感器施一定的壓力，以保證整個(gè)傳感器粘接在表面輪廓上。壓力可通過(guò)夾在傳感器上的一個(gè)橡膠墊來(lái)施加。橡膠的彈性可向傳感器施加相等的壓力。應(yīng)在橡膠墊上涂一層脫模劑或Teflon® 涂層以防止粘合劑粘在橡膠上。

電氣檢查

    粘合劑固化之后，必須將夾子卸下，將絕緣層覆于傳感器上，并將引線(xiàn)與儀表導(dǎo)線(xiàn)相連。此時(shí)，應(yīng)使用一塊萬(wàn)用表來(lái)進(jìn)行電氣連續(xù)性測(cè)試。如果傳感器是一個(gè)熱電阻，則可在電阻-溫度關(guān)系表上找到一個(gè)估計(jì)電阻值。對(duì)于熱電偶傳感器，可將一塊伏特表與引線(xiàn)相連，通過(guò)向感應(yīng)區(qū)域施以一定熱量，將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，從而確認(rèn)傳感器的完整性并確定導(dǎo)線(xiàn)的極性。當(dāng)安裝表面為導(dǎo)電表面時(shí)，應(yīng)檢查傳感器與表面之間的短接狀況，方法是檢查表面與傳感器引線(xiàn)之間的連續(xù)性。對(duì)于一個(gè)接地?zé)犭娕?，這應(yīng)該是一個(gè)完全短路；對(duì)于所有其他傳感器，萬(wàn)用表應(yīng)指示出至少1 MΩ的電阻值。

剛性傳感器

    帶有剛性金屬外殼的傳感器也可粘接在表面上，單通常更多是通過(guò)機(jī)械方法進(jìn)行安裝，如焊接、釬焊、螺絲固定或夾持。使用剛性傳感器是為了針對(duì)苛刻環(huán)境提供堅(jiān)固耐用的傳感器，這樣，除了釬焊或焊接過(guò)程中的過(guò)度熱量除外，上述的安裝技術(shù)將不會(huì)使傳感器損壞。傳感器損壞的最常見(jiàn)原因是引線(xiàn)的應(yīng)力消除不充分。在傳感器經(jīng)受摩擦或其他大量機(jī)械接觸的場(chǎng)合，建議使用帶不銹鋼編織層或鎧裝護(hù)套的電纜。安裝之后，應(yīng)進(jìn)行上述的電氣檢查。