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      測力傳感器的組成與影響其穩定性的因素有哪些

      時間:2022-06-05 點擊次數:

      測力傳感器的組成部分是什么?現在讓我們為您分析測力傳感器的內部組成。事實上,它是由一個或多個彈性體組成的電橋電路(如惠斯登電橋)、變形電阻應變片組成的電橋電路(如惠斯登電橋)、固定并粘貼在彈性體上的黏合劑和保護電子電路的密封膠。


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      影響測力傳感器穩定性的因素很多,主要包括:

      1.測力傳感器的結構。

      彈性元件、外殼、膜片、上壓頭、下壓墊的設計必須保證結構不產生性能波動,或性能波動很小。因此,在設計測力傳感器時,應力區域應力應盡可能單一,應力應力均勻,補丁部分為平面,確保結構具有一定的抗偏心載荷和側向載荷能力,安裝力遠離應變區域,測量時避免載荷支撐點的位移。測力傳感器雖然是裝配制造產品,但為了保證最佳的技術性能和長期穩定性,盡可能設計成一個整體結構。

      2.彈性元件的金屬材料。

      彈性元件的金屬材料對測力傳感器的綜合性能和長期穩定性起著關鍵作用。選用強度極限和彈性極限高、彈性模量時間好、溫度穩定性好、彈性滯后小、機械加工和熱處理產生的殘余應力小的材料。數據顯示,只要材料淬火后塑性好,機械加工和熱處理后的殘余應力就很小。還應特別注意彈性模量的穩定性,要求材料的彈性模具在測力傳感器的使用壽命內保持不變。

      3.機械加工和熱處理工藝。

      在機械加工過程中,由于表面變形不均勻,彈性元件產生的殘余應力,切割量越大,殘余應力越大,磨削產生的殘余應力最大。因此,應制定合理的加工工藝,并規定由于冷卻溫度不均勻和金屬材料的變化,彈性元件在芯和表面產生不同方向的殘余應力。內部方向相反的應力必須通過回火工藝抵消,以減少殘余應力的影響。

      4.電阻應變劑和應變粘結劑。

      這是因為薄膠層需要更大的應力來變形,不易產生流動和蠕變,界面應力很小,產生氣泡和缺陷的可能性相對較小,應變傳輸性能好,只要保護密封合理,就能達到較高的穩定性水平。

      5.制造工藝。

      應變測力傳感器的工作原理和整體結構決定了一些工藝在生產過程中必須手動操作,人為因素對測力傳感器的質量影響很大。因此,必須制定科學、合理、可重復的制造過程,增加電子計算機控制的自動化或半自動化過程,盡量減少人為因素對產品質量的影響。

      6.補償和調整電路。

      應變測力傳感器是組裝制造的。產品形成后,由于內部缺陷和外部環境條件,部分性能指標不能滿足設計要求,必須進行各種電路補償和調整,以提高測力傳感器本身的穩定性和外部環境條件的穩定性。完善精細的電路補償工藝是提高測力傳感器穩定性的重要環節。

      7.保護和密封。

      保護和密封是測力傳感器制造過程中的關鍵過程,是測力傳感器穩定可靠工作的根本保證。如果保護密封不良,粘貼在彈性元件上的電阻應變計和應變粘合層會吸收空氣中的水分,降低粘合強度和剛度,導致零漂移和輸出不規則變化,直到測力傳感器失效。

      因此,有效的保護密封是測力傳感器長期穩定工作的根本保證,否則會浪費各種工藝成果。

      8.穩定性處理(人工老化試驗)

      提高測力傳感器穩定性最重要的方法是采取各種技術措施和工藝手段,模擬有效人工老化試驗的使用條件,盡可能釋放殘余應力,減少其性能波動。


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