Brevet FR2606875A1 — publié le 19880520

Procedé de réalisation d'une jauge de contrainte La présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'une jauge de contrainte. Actuellement les jauges de contrainte sont constituées par un film qui sera fixé sur un corps d'épreuve soumis à la pression à mesurer, sur lequel sont disposées une ou plusieurs résistances connectées à un dispositif qui mesurera les variations de pression en fonction de la déformation du substrat. Plus precisement le film est en polyamide d'un ou deux centièmes de millimètre d'épaisseur sur lequel sont disposes des fils métalliques d'environ cinq microns d'épaisseur formant la ou les résistances. Ce film est ensuite collé sur un corps d'épreuve. De telles jauges sont fragiles; elles doivent être collées minutieusement et les connexions des résistances microsoudées avec de très petits fils de raccordement. De plus, afin de permettre l'utilisation de ces jauges avec de grands écarts de température on doit disposer également des résistances dites "de compensation". Afin de pallier à ces inconvénients on a réalisé des jauges en différents materiaux; on emploie actuellement des résistances à trames pelliculaires. Tous ces perfectionnements ont entraine une fabrication des jauges de contrainte très onéreuse, leur manipulation etant toujours difficile et entrainant des pertes non négligeables. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients et surtout de permettre la réalisation de jauges de contrainte très peu coûteuse. Le Demandeur a constaté, après différentes expérimentations, que rien ne s opposait à l'utilisation d'un substrat épais en céramique rapporté sur le corps d'épreuve par soudage ou collage rendant bien évidemment plus facile la realisation de la jauge de contrainte. Jusqu'à maintenant personne n'a utilise de substrat epais en céramique rapporté sur le corps d'épreuve, ce qui pourtant supprime un grand nombre de difficultés de realisation des jauges. En effet, les capteurs en céramique épaisse déjà utilisés sont limités à la réalisation de capteurs de pression; l'association céramique épaisse et corps d'épreuve, c'est-à-dire une jauge rapportée sur un ouvrage d'art, par exemple un pont, n'a jamais été réalisée à ce jour. Le procédé de fabrication d'une jauge de contrainte selon l'invention est original et caractérisé par le fait que l'on fixe une plaquette épaisse de céramique, sur laquelle on a préa-lablement sérigraphié ou déposé par d'autres moyens une ou plusieurs resistances, y compris leurs connexions respectives, directement sur un corps d'epreuve, au moyen d'une colle, ce procédé ne nécessitant pas de main d'oeuvre spécialisée. Il faut entendre par plaquette céramique épaisse une plaquette de 0,6 mm. d'epaisseur standard dans le commerce La colle utilisée pour rendre solidaire la plaquette épaisse en céramique du corps d'épreuve peut être une colle epoxy ou analogue. La plaquette de céramique peut avantageusement comporter sur une de ses faces un metal soudable pour sa fixation sur le corps d'epreuve. Elle peut également être fixée par brasage, ou au moyen d'une fine couche de verre. Le corps d'épreuve peut être en tout matériau du moment que la colle choisie permet une fixation correcte de la plaquette de cramique. Selon une autre réalisation de l'invention on resalis les résista-nces au moyen d'une pâte sérigraphiée sur une barrette en cramique, ce qui permet d'obtenir des résistances de plusieurs kilo-ohms. L'emploi de pâte sérigraphiée avec de la ceramique epaisse est avantageux et permet de réaliser des jauges de contrainte ayant de bonnes performances sans être limité par la valeur ohmique des résistances. Du fait que la plaquette de céramique est épaisse, il est évident qu'elle est beaucoup moins fragile, facilitant l'application des résistances par tout moyen approprié et permettant de les ajuster par exemple, avec un laser, avant collage de la plaquette sur le corps d'épreuve, tout en assurant une grande facilité pour leur connexion au dispositif de mesure ne nécessitant pas de main d'oeuvre spécialisée, limitant ainsi grandement le rebut desdites jauges de contrainte. De telles jauges de contrainte sont utilisées notamment dans des balances ou autre dispositif de mesure analogue, par exemple dans la marine, l'aviation, l'automobile et le génie civil. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une jauge de contrainte, caractérisé en ce qu'elle est constituée par un substrat en céramique épais, sur lequel sont disposées plusieurs résistances de contrainte et de compensation, ledit substrat étant fixé directement sur un corps d'épreuve au moyen d'une colle. 2. Procédé de réalisation d'une jauge de contrainte selon 1, caractérise en ce que le substrat en ceramique a une épaisseur de 0,1 à 2 millimètres. 3. Procédé de réalisation d'une jauge de contrainte selon 1, caractérisé en ce que le substrat en céramique épais comporte sur l'une de ses faces un métal soudable pour sa fixation au corps d'épreuve. 4. Procédé de réalisation d'une jauge de contrainte selon 1, caractérisé en ce que le substrat en céramique épais est fixé sur le corps d'épreuve au moyen d'une fine couche de verre.