Производство пластиковых изделий

В настоящее время выпускают наборы многоэлементных датчиков деформации различной конфигурации. Многорешетчатые датчики деформации дают возмож­ность сократить время установки и повысить точность измерений за счет устранения необходимости точного совмещения нескольких отдельных одноосных датчиков.
Тройной многорешетчатый датчик представляет собой планарную решетку и дает возможность определить величину и направление напряжений, которые зара­нее неизвестны . В идеальной схеме три датчика должны быть установ­лены под разными углами в одной и той же точке. Качество работы многослойного многорешетчатого датчика зависит от перегрева и ошибок, возникающих с возраста­нием деформации. В тех случаях, когда известны главные направления двухос­ного ноля напряжений, необходимо осуществить только два независимых измерения деформации, чтобы определить главные значения напряжения в пластиковм изделий. Это может быть сде­лано с помощью двойного многорептетчатого датчика, в котором два одноосных датчи­ка расположены под углом 90° и направлены вдоль главных осей . В этом случае для определения распололеения и направления главных осей напряжения до использова­ния датчиков деформации используется метод хрупких покрытий при производстве пластиковых изделий.
Производство пластиковых изделий использует электронную схему моста Уитстона, в котором сопротивление датчика образует одно из плечей моста. На результаты измерения деформации оказывают сильное воздействие температура и влажность при испытание пластмассовой детали.
Изменение температуры влияет как на сопротивление тонкопленочного датчика, так и на размеры всех компонентов системы. Изменение влажности может привести к изменению размеров толщины клея, подложки и самой пластмассовой детали. Раз­личия в изменении размеров пластмассового изделия и подложки датчика в зави­симости от температуры и влажности может привести к существенным ошибкам в расче­тах детали из пластмассы. Для решения данной проблемы могут быть использованы датчики с компенсацией температурных эффектов или дополнительный датчик, установленный на другое изделие из пластика, который не подвергается нагрузке. Вспомогательный и главный датчики ус­танавливаются в прилегающих плечах моста Уитстона, чтобы таким образом компен­сировать изменения сопротивления, связанные с изменениями параметров окружа­ющей среды, и исключить суммарный эффект на выходе моста .
Остаточные напряжения, которые возникают в изделии из пластмассы при литье пластмасс под давлением, также можно оценить с помощью тензодатчиков. Величину остаточных напряжений знать необходимо, поскольку они могут приводить к возникновению трещин под воз­действием окружающей среды, короблению при повышенных температурах или мо­гут вносить свой вклад в разрушение изделия из пластмассы в процессе его эксплуатации.
Остаточные напряжения могут быть оценены с помощью теста, называемого «сво­бодное коробление» , или метода с просверливанием глухого отверстия. Пер­вый представляет собой процедуру термообработки, проходящую на «незафикси­рованных» изделиях при повышенной температуре. При просверливании глухого отверстия используют миогорешетчатые датчики (3-элементные планарные топкопленочные датчики с расположением их под углом 120°), которые устанавливаются на поверхности изделия из пластмассы. Сверление небольшого глухого отверстия в многорешетча­том датчике приводит к снятию внутренних напряжений в этой точке, что вызывает деформацию, которая измеряется датчиком вокруг отверстия.
Производство пластиковых изделий применяет приклеиваемые тонкопленочные тепзодатчики, которые являются единственно возможным инструментом количественного измерения величины напряжения. Этим методом воз­можно регистрировать деформацию величиной 1 мкм/м, и он может быть использован в широком диапазоне изменений условий окружающей среды. Кроме того, он приго­ден для определения величины остаточных напряжений. Основной недостаток такого метода — считается, что с его помощью определяется средний уровень поверхностных напряжений в локальной области, а не деформация в конкретной точке.