影響張力傳感器的常見(jiàn)因素有哪些?
測力傳感器在性能不穩定的情況下,輸出的信號錯誤,給用戶(hù)帶來(lái)不便。因此,保證設備性能穩定是很重要的,但是影響不穩定的因素很多,為了便于調查,接下來(lái)一起來(lái)看看一些常見(jiàn)的影響因素吧
彈性元件的金屬材料。
彈性元件的金屬材料對力學(xué)傳感器的綜合性能和長(cháng)期穩定性起著(zhù)關(guān)鍵作用。應選擇強度極限和彈性極限高、彈性模量時(shí)間和溫度穩定性好、彈性滯后小、機械加工和熱處理產(chǎn)生的殘余應力小的材料。有數據顯示,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小。還應特別注意彈性模量的穩定性,要求張力傳感器使用壽命期間材料的彈性模具不變。
制造工藝。
應變式張力傳感器的工作原理和整體結構決定了生產(chǎn)過(guò)程中的一些過(guò)程必須手工操作,人為因素對測力傳感器的質(zhì)量有很大影響。因此,必須制定科學(xué)、合理、可重復的制造過(guò)程,并增加電子計算機控制的自動(dòng)化或半自動(dòng)化過(guò)程,以最大限度地減少人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
張力傳感器的結構。
張力傳感器的彈性元件、外殼、膜片、上壓頭、下壓墊的設計,必須保證加載后在結構上不會(huì )產(chǎn)生性能波動(dòng),或者性能波動(dòng)很小。因此,在設計張力傳感器時(shí),應盡可能使應變區受力單一,應力均勻一致;貼片位置應平整;在結構上,應保證一定的抗偏心載荷和側向載荷能力;安裝力遠離應變區,測量時(shí)應避免載荷支撐點(diǎn)的位移。雖然張力傳感器屬于組裝制造產(chǎn)品,但為了保證最佳的技術(shù)性能和長(cháng)期穩定性,應盡可能設計成一個(gè)整體結構。
機械加工和熱處理技術(shù)。
彈性元件在機械加工過(guò)程中,由于表面變形不均勻而產(chǎn)生較大的殘余應力,切削量越大,殘余應力越大,磨削過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應力最大。因此,應制定合理的加工工藝,并規定適當的切削量。彈性元件在熱處理過(guò)程中,由于冷卻溫度不均勻和金屬材料變化,在芯和表面產(chǎn)生不同方向的殘余應力,其芯是拉應力,表面是壓應力。必須通過(guò)回火處理工藝,內部產(chǎn)生相反方向的應力,與殘余應力相抵消,減少殘余應力的影響。
回路補償和調整
應變式張力傳感器屬于組裝制造,貼片組橋后形成產(chǎn)品。由于內部不可避免的缺陷和外部環(huán)境條件的影響,張力傳感器的一些性能指標達不到設計要求,因此必須進(jìn)行各種電路補償和調整,以提高張力傳感器本身的穩定性和外部環(huán)境條件的穩定性。完善精細的電路補償技術(shù)是提高張力傳感器穩定性的重要環(huán)節。
保護和密封。
保護和密封是張力傳感器制造過(guò)程中的關(guān)鍵過(guò)程,是張力傳感器承受客觀(guān)環(huán)境和感應環(huán)境影響、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劑膠層會(huì )吸收空氣中的水分,產(chǎn)生塑化,導致粘結強度和剛度降低,導致零點(diǎn)漂移和輸出不規則變化,直到張力傳感器失效。
因此,有效的保護密封是測力傳感器長(cháng)期穩定工作的根本保證,否則各工藝成果將被拋棄。
提高測力傳感器的穩定性,除了處理上述因素的影響外,最重要的方法是采取各種技術(shù)措施和技術(shù)手段,模擬使用條件進(jìn)行有效的人工練習試驗,盡可能多地釋放殘馀應力,使其性能變動(dòng)最小化。
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