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影響測力傳感器穩定性的因素
時間: 2022-06-16 15:43:48 瀏覽次數：
測力傳感器廠家分析了影響測力傳感器穩定性的因素，主要包括:
1. 測壓元件結構
測壓元件的彈性單元、殼體、膜片、上頭部和下墊塊的設計須保證結構在荷載加載后無性能波動或性能波動小，使測壓元件的設計盡量接近應變區，應力均勻;平鋪較好;確保結構具有一定的抗偏心荷載和抗橫向荷載能力;安裝力應遠離應變區，測量時應避免支座點的位移。雖然測壓元件是一個組裝產品，但它被設計為一個整體，以確保好的技術性能和穩定性。
2. 彈性元件的金屬材料
彈性元件的金屬材料對力傳感器的整體性能和長期穩定性起著重要的作用。應選擇強度極限和彈性極限較高、彈性模量時間和溫度穩定性好、彈性滯后小、加工和熱處理引起的殘余應力小的材料。結果表明，只要淬火材料塑性良好，加工和熱處理后的殘余應力很小。還應注意彈性模量隨時間的穩定性。要求在測力元件的使用壽命內，材料的彈性模不發生變化。
3.機加工及熱處理工藝
在加工過程中，由于表面變形不均勻，會產生較大的殘余應力。切削量越大，殘余應力越大，磨削過程中產生的殘余應力大。因此，應制定合理的加工工藝，規定適當的切削量。在熱處理過程中，由于金屬材料冷卻溫度的不均勻和相變，彈性元件在芯層和表面層存在不同的殘余應力。巖心為拉應力，表層為壓應力。回火過程須在內部產生相反的應力，抵消殘余應力，減少殘余應力的影響。
4. 電阻應變儀和應變粘合劑
電阻應變片應具有良好的性能，要求敏感系數穩定，熱輸出小，機械滯后和蠕變小。當應變為1000 × 10-6時，疲勞壽命可達108，電阻值偏差小，批量質量均勻。應變膠應具有較高的粘接強度和較高的剪切強度;彈性模量大且穩定;良好的電氣絕緣;與彈性單元相同或相似的熱膨脹系數;蠕變和滯后小;體積收縮小等。粘接電阻應變儀須嚴格控制粘接層的厚度，因為粘接強度隨著粘接層厚度的增加而降低。負載細胞
這是因為薄橡膠層需要大的應力變形，不易產生流動和蠕變，界面上的內應力小，氣泡和缺陷的可能性相對較小，且應變傳遞性能好，只要保護和密封合理。可以實現高水平的穩定性。
5. 生產過程
應變式測力傳感器的工作原理和整體結構決定了在生產過程中某些工序須人工操作，人為因素對對稱式砝碼傳感器的質量影響很大。因此，有要發展科學的、可再生的制造工藝，增加電子或計算機控制的自動或半自動工藝，大限度地減少人為因素對產品質量的影響。
6. 電路補償和調整
應變式力傳感器的組裝與制造。組裝好補丁后，產品就形成了。由于不可避免的內部缺陷和外部環境條件，力測傳感器的一些性能指標不能滿足設計要求。進行各種電路補償和調整，以提高測壓元件本身的穩定性和外部環境條件的穩定性。完善、精細的電路補償過程是提高測壓元件穩定性的重要環節。
7. 保護和密封
保護和密封是傳感器制造過程中的關鍵環節。這是測力傳感器能夠承受客觀環境和環境的保證
1. 測壓元件結構
測壓元件的彈性單元、殼體、膜片、上頭部和下墊塊的設計須保證結構在荷載加載后無性能波動或性能波動小，使測壓元件的設計盡量接近應變區，應力均勻;平鋪較好;確保結構具有一定的抗偏心荷載和抗橫向荷載能力;安裝力應遠離應變區，測量時應避免支座點的位移。雖然測壓元件是一個組裝產品，但它被設計為一個整體，以確保好的技術性能和穩定性。
2. 彈性元件的金屬材料
彈性元件的金屬材料對力傳感器的整體性能和長期穩定性起著重要的作用。應選擇強度極限和彈性極限較高、彈性模量時間和溫度穩定性好、彈性滯后小、加工和熱處理引起的殘余應力小的材料。結果表明，只要淬火材料塑性良好，加工和熱處理后的殘余應力很小。還應注意彈性模量隨時間的穩定性。要求在測力元件的使用壽命內，材料的彈性模不發生變化。
3.機加工及熱處理工藝
在加工過程中，由于表面變形不均勻，會產生較大的殘余應力。切削量越大，殘余應力越大，磨削過程中產生的殘余應力大。因此，應制定合理的加工工藝，規定適當的切削量。在熱處理過程中，由于金屬材料冷卻溫度的不均勻和相變，彈性元件在芯層和表面層存在不同的殘余應力。巖心為拉應力，表層為壓應力。回火過程須在內部產生相反的應力，抵消殘余應力，減少殘余應力的影響。
4. 電阻應變儀和應變粘合劑
電阻應變片應具有良好的性能，要求敏感系數穩定，熱輸出小，機械滯后和蠕變小。當應變為1000 × 10-6時，疲勞壽命可達108，電阻值偏差小，批量質量均勻。應變膠應具有較高的粘接強度和較高的剪切強度;彈性模量大且穩定;良好的電氣絕緣;與彈性單元相同或相似的熱膨脹系數;蠕變和滯后小;體積收縮小等。粘接電阻應變儀須嚴格控制粘接層的厚度，因為粘接強度隨著粘接層厚度的增加而降低。負載細胞
這是因為薄橡膠層需要大的應力變形，不易產生流動和蠕變，界面上的內應力小，氣泡和缺陷的可能性相對較小，且應變傳遞性能好，只要保護和密封合理。可以實現高水平的穩定性。
5. 生產過程
應變式測力傳感器的工作原理和整體結構決定了在生產過程中某些工序須人工操作，人為因素對對稱式砝碼傳感器的質量影響很大。因此，有要發展科學的、可再生的制造工藝，增加電子或計算機控制的自動或半自動工藝，大限度地減少人為因素對產品質量的影響。
6. 電路補償和調整
應變式力傳感器的組裝與制造。組裝好補丁后，產品就形成了。由于不可避免的內部缺陷和外部環境條件，力測傳感器的一些性能指標不能滿足設計要求。進行各種電路補償和調整，以提高測壓元件本身的穩定性和外部環境條件的穩定性。完善、精細的電路補償過程是提高測壓元件穩定性的重要環節。
7. 保護和密封
保護和密封是傳感器制造過程中的關鍵環節。這是測力傳感器能夠承受客觀環境和環境的保證
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