專利名稱：提高計價秤稱重傳感器穩(wěn)定性的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對金屬材料的表面處理來提高計價秤稱重傳感器穩(wěn)定性的方法。
近年來，我國電子衡器和作為電子稱重系統(tǒng)的傳感器得到比較大的發(fā)展，但要提高測力稱重傳感器可靠性是一個系統(tǒng)工程，大體上要涉及到彈性體、應變片、彈性體與應變片的粘結、防潮密封以及補償技術等。由于至今影響測力稱重傳感器可靠性的關鍵是彈性體與應變片粘結工藝及防潮密封問題沒有很好得到解決，導致有些企業(yè)倒閉。
本發(fā)明的目的是設計一種能解決彈性體與應變片粘結工藝及防潮密封問題，提高計價秤稱重傳感器穩(wěn)定性的方法。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是1)鋁彈性體貼應變片部位用細砂紙打光；用洗衣粉熱水浸泡去油，時間＜20′，用水沖洗后檢查0.5′內水膜不破裂；用30％硝酸拋光至出光為止；2)在濃度為9％～11％(重量比)的H3PO4液槽中，槽液溫度為25～32℃，電壓為12～20V，將鋁彈性體帶電下槽氧化，處理時間為20′；3)氧化結束后用水沖洗，間隔時間不超過2.5′；4)乙醇脫水，吹干，不要用手污染氧化后的彈性體；5)經處理后的彈性體及應變片應在16小時內按常規(guī)工藝貼應變片；6)在應變片焊點金屬表面涂復1～2微米厚的丁膠薄膜。
下面對本發(fā)明作詳細敘述。
鋁是較活潑的金屬之一，在室溫條件下，會立即氧化生成一層氧化膜。在潮濕的空氣中形成的氧化膜較厚，并且會發(fā)生腐蝕，這些氧化膜的結構較為松散，強度低，所以自然氧化膜不能有效地起到連結鋁合金基體與膠粘結的作用，粘結對表面的要求是與鋁合金基體有足夠的強度，膜層本身具有較高的內聚強度，不易發(fā)生脆裂，利于膠粘劑在基底上潤濕并形成機械嵌合或形成化學鍵，采用陽極氧化方法形成的氧化膜，可以滿足以上要求。其工藝方法是1)鋁彈性體貼應變片部位用細砂紙打光；用洗衣粉熱水浸泡去油，時間＜20′，用水沖洗后檢查0.5′內水膜不破裂；用30％硝酸拋光至出光為止；2)在濃度為9％～11％(重量比)的H3PO4液槽中，槽液溫度為25～32℃(最好為28℃)，電壓為12～20V(最好為15V)，將鋁彈性體帶電下槽氧化，處理時間為20′；3)氧化結束后用水沖洗，間隔時間不超過2.5′；4)乙醇脫水，吹干，不要用手污染氧化后的彈性體；5)經處理后的彈性體及應變片應在16小時內按常規(guī)工藝貼應變片；6)在應變片焊點金屬表面涂復1～2微米厚的丁膠薄膜。
為了使鋁彈性體與應變片的粘結強度進一步提高，對鋁彈性體在進行陽極氧化后，和應變片再經過低溫等離子體(如在GP02-Q14型圓筒型高頻等離子體刻蝕設備上進行)處理，其工藝方法是1)鋁彈性體將陽極氧化后的鋁彈性體放在高頻等離子體處理機內，調節(jié)電容間隙3m/m，抽真空至1Pa以下，充氧氣或空氣至160～220Pa(最好為220Pa)，處理時高頻功率為160～200W，頻率為13.56MHZ，處理時間為5′，鋁彈性體溫度為70～80℃，陽流160～180mA，柵流5～10mA，進行表面清潔、活化處理；2)應變片應變片放在高頻等離子體處理機內，調節(jié)電容間隙3m/m，抽真空至1Pa，充氧氣或空氣至160～220Pa(最好為220 Pa)，處理時高頻功率為160～200W，頻率為13.56MHZ，處理時間為1～2′，應變片溫度為70～80℃，陽流160～180mA，柵流5～10mA，進行表面清潔、活化處理；3)經高頻等離子體處理后的鋁彈性體和應變片，應在16小時之內，按常規(guī)工藝在鋁彈性體上貼應變片，在應變片焊點金屬表面涂復1～2微米厚的丁膠薄膜。
鋁彈性體充氧氣時，陽流160～170mA，柵流5～10mA，時間為5′，測得接觸角為4～8°，等離子體顏色為青色；鋁彈性體充空氣時，陽流170～180mA，柵流10mA，時間為5′，測得接觸角為12°，等離子體顏色為紫紅或粉紅。
應變片充氧氣時，陽流160mA，柵流5mA，時間為1～2′，測得接觸角為1°，等離子體顏色為青色；應變片充空氣時，陽流170～180mA，柵流3～10mA，時間為1～2′，測得接觸角為5°，等離子體顏色為紫紅或粉紅。
本發(fā)明具有的優(yōu)點是1)對傳感器的鋁彈性體貼應變片部位進行陽極氧化或再利用低溫等離子體技術對鋁彈性體及應變片表面進行清潔、活化處理，提高了鋁彈性體與應變片的粘結強度；2)對傳感器應變片焊點金屬表面涂復丁膠薄膜進行防護，提高傳感器防潮、防蝕、密封性能，防止傳感器的零點及靈敏度發(fā)生漂移，半年內不穩(wěn)定度均可在0.03％以下。
權利要求
1.提高計價秤稱重傳感器穩(wěn)定性的方法，其特征在于1)鋁彈性體貼應變片部位用細砂紙打光；用洗衣粉熱水浸泡去油，時間＜20′，用水沖洗后檢查0.5′內水膜不破裂；用30％硝酸拋光至出光為止；2)在濃度為9％～11％(重量比)的H3PO4液槽中，槽液溫度為25～32℃，電壓為12～20V，將鋁彈性體帶電下槽氧化，處理時間為20′；3)氧化結束后用水沖洗，間隔時間不超過2.5′；4)乙醇脫水，吹干，不要用手污染氧化后的彈性體；5)經處理后的彈性體及應變片應在16小時內按常規(guī)工藝貼應變片；6)在應變片焊點金屬表面涂復1～2微米厚的丁膠薄膜。
2.根據權利要求1所述的提高計價秤稱重傳感器穩(wěn)定性的方法，其特征在于1)鋁彈性體將陽極氧化后的鋁彈性體放在高頻等離子體處理機內，調節(jié)電容間隙3m/m，抽真空至1Pa以下，充氧氣或空氣至160～220Pa，處理時高頻功率為160～200W，頻率為13.56MHZ，處理時間為5′，鋁彈性體溫度為70～80℃，陽流160～180mA，柵流5～10mA，進行表面清潔、活化處理；2)應變片應變片放在高頻等離子體處理機內，調節(jié)電容間隙3m/m，抽真空至1Pa，充氧氣或空氣至160～220Pa，處理時高頻功率為160～200W，頻率為13.56MHZ，處理時間為1～2′，應變片溫度為70～80℃，陽流160～180mA，柵流5～10mA，進行表面清潔、活化處理；3)經高頻等離子體處理后的鋁彈性體和應變片，應在16小時之內，按常規(guī)工藝在鋁彈性體上貼應變片，在應變片焊點金屬表面涂復1～2微米厚的丁膠薄膜。
3.根據權利要求2所述的提高計價秤稱重傳感器穩(wěn)定性的方法，其特征在于1)鋁彈性體充氧氣時，陽流160～170mA，柵流5～10mA，時間為5′，測得接觸角為4～8°，等離子體顏色為青色；2)鋁彈性體充空氣時，陽流170～180mA，柵流10mA，時間為5′，測得接觸角為12°，等離子體顏色為紫紅或粉紅。
4.根據權利要求2所述的提高計價秤稱重傳感器穩(wěn)定性的方法，其特征在于1)應變片充氧氣時，陽流160mA，柵流5mA，時間為1～2′，測得接觸角為1°，等離子體顏色為青色；2)應變片充空氣時，陽流170～180mA，柵流3～10mA，時間為1～2′，測得接觸角為5°，等離子體顏色為紫紅或粉紅。
全文摘要
提高計價秤稱重傳感器穩(wěn)定性的方法,先在鋁彈性體貼應變片部位打光及用硝酸拋光,在H
文檔編號G01G3/12GK1259660SQ0010200
公開日2000年7月12日 申請日期2000年1月26日 優(yōu)先權日2000年1月26日
發(fā)明者陳抗生, 梁素珍, 錢小林, 倪守忠, 韓偉虹 申請人:浙江大學