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      測力傳感器內部彈性原件的兩種制作方法

      時間:2022-06-05 點擊次數:

      彈性元件是傳感器制造的重要組成部分。你知道如何制造彈性元件嗎?接下來,我們將解釋彈性元件的生產過程。:傳感器的性能波動主要表現為零和靈敏度不穩定,因為彈性元件在空白鍛造、機械加工、熱處理、表面研磨、電阻應變計粘貼和壓力固化過程中產生各種殘余應力。


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      為了使測力傳感器在生產過程中通過初始不穩定期模擬各種使用條件,使其盡快穩定,稱為穩定處理,也稱為人工老化試驗。測力傳感器釋放殘余應力有兩種穩定處理方法,即熱處理和機械處理。

      1、熱處理法。

      鋁合金測力傳感器主要用于毛坯加工成彈性元件后的反淬火法、冷熱循環法和恒溫時效法。

      (1)反淬火法。

      在中國,也被稱為深冷熱法。將鋁合金彈性元件放入-196℃液氮中,保溫12小時,然后用新的高速蒸汽快速噴射或放入沸水中。因為相互抵消,從而達到釋放殘余應力的目的。試驗表明,液氮高速蒸汽法可降低殘余應力84%,液氮沸水法可降低殘余應力50%。

      (2)冷熱循環法。

      冷熱循環穩定性處理工藝為-196℃×4小時/190℃×4小時,循環3次,可使殘余應力降低90%左右,組織結構穩定,微塑性變形抗力高,尺寸穩定性好。殘余應力的釋放效果如此明顯。第一,原子熱運動能量增加,電矩陣失真減少或消失,內應力減少。上限溫度越高,原子熱運動越大,塑性越好,釋放殘余應力越有利。第二,冷熱溫度梯度產生的熱應力與殘余應力相互作用,使其重新分配,從而降低殘余應力。

      (3)恒溫時效法。

      恒溫時效可以消除機械加工產生的殘余應力,也可以消除熱處理產生的殘余應力。當LY12硬鋁合金在200℃高溫下恒溫時,殘余應力釋放與時效時間的關系表明,24小時保溫可使殘余應力達到50%左右。

      2.機械法。

      機械方法的穩定性處理主要在測量傳感器電路補償、調整和保護密封后進行。主要工藝包括脈動疲勞法、過載靜壓法和振動時效法。

      (1)脈動疲勞法。

      測力傳感器安裝在低頻疲勞試驗機上,施加額定載荷或額定載荷120%的上限,以每秒3~5次的頻率循環5000~10000次。能有效釋放彈性元件、電阻應變計和應變膠層的殘余應力,提高零度和靈敏度的穩定性。

      (2)超載靜壓法。

      鋁合金小量程測力傳感器理論上適用于各種量程,但在實際生產中應用較多。

      工藝如下:在專用標準重量加載裝置或簡單的機械螺旋加載~8小時,或施加110%的額定載荷,在專用標準重量加載裝置或簡單的機械螺旋加載裝置上保持24小時。這兩種工藝都可以達到釋放殘余應力、提高零度和靈敏度穩定性的目的。鋁合金測力傳感器廠家廣泛采用超載靜壓工藝,設備簡單,成本低,效果好。

      (3)振動時效法。

      為了確定振動負載、工作頻率和振動時間,在額定正弦推力振動傳感器的振動臺上安裝了力測量傳感器。共振時效優于振動時效,釋放殘余應力,但必須測量力測量傳感器的固有頻率。振動時效性和共振時效性工藝具有能耗低、周期短、效果好、不損壞彈性元件表面、操作簡單等特點。關于振動的及時性沒有結論。國外專家提出的理論和觀點包括:塑性變形、疲勞、晶格錯位滑移、能量和材料力學。只有不同程度的解釋,但沒有足夠的、令人信服的和權威的實驗證據。

      這些理論和觀點往往是交叉的,因此振動及時性機制是一個復雜的過程。通過對振動及時性的實驗研究,一些專家傾向于從材料力學的重復應力過載來解釋振動及時性機制。換句話說,作用于彈性元件的振動應力與其內部殘余應力相互作用,從而放松和釋放殘余應力。


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