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影響測力傳感器的因素

文章出處:創(chuàng)始人人氣:發(fā)表時間:2022-01-05 09:12:32

影響測力傳感器穩(wěn)定性的因素較多,歸納起來主要有:
1、測力傳感器的結構
       測力傳感器的彈性元件、外殼、膜片及上壓頭、下壓墊的設計,都必須保證受載后在結構上不產(chǎn)生性能波動,或性能波動很小,為此在測力傳感器設計時,應盡量作到應變區(qū)受力單一,應力均勻一致;貼片部位為平面;在結構上保證具有一定的抗偏心載荷和側向載荷的能力;安裝力遠離應變區(qū),測量時應避免載荷支承點的位移。盡管測力傳感器屬于裝配制造產(chǎn)品,但為了保證具有技術性能和長期穩(wěn)定性,盡可能將它設計成一個整體結構。

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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(wěn)定性起關鍵作用。應選擇強度極限和彈性極限高,彈性模量的時間、溫度穩(wěn)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。有資料表明:只要材料淬火后的塑性好,它在機械加工和熱處理后的殘余應力就小。還要特別重視彈性模量隨時間的穩(wěn)定性,要求在測力傳感器使用壽命期間內(nèi)材料的彈性模具不發(fā)生變化。
3、機械加工與熱處理工藝

       彈性元件在機械加工過程中,由于表面變形的不均勻產(chǎn)生較大的殘余應力,切削用量越大,殘余應力就越大,磨削加工產(chǎn)生的殘余應力越大。因此應制訂合理的加工工藝和規(guī)定適當?shù)那邢饔昧俊椥栽跓崽幚磉^程中,由于冷卻溫度不均勻和金屬材料相變等原因,在芯部和表層產(chǎn)生方向不同的殘余應力,其芯部為拉應力,表層為壓應力。必須通過回火處理工藝,在其內(nèi)部產(chǎn)生方向相反的應力,與殘余應力相互抵消,減少殘余應力的影響。

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4、電阻應變計與應變粘結劑
      電阻應變計應具有很好的性能,要求靈敏系數(shù)穩(wěn)定性好,熱輸出小,機械滯后和蠕變小,應變量為1000×10-6時疲勞壽命可達108,電阻值偏差小,批次質(zhì)量均一性好等。應變粘結劑應具有粘結強度大,抗剪強度高;彈性模量較大且穩(wěn)定;電絕緣性能好;具有與彈性元件相同或相近的熱膨脹系數(shù);蠕變和滯后??;固化時膠層體積收縮小等。粘貼電阻應變計時一定要嚴格控制膠層厚度,因為粘結強度隨膠層厚度的增加而降低。
       這是由于薄的膠層需要更大的應力才能變形,不易產(chǎn)生流動和蠕變,界面上的內(nèi)應力很小,產(chǎn)生氣泡和缺陷的幾率也比較小,應變傳遞性能好,只要防護密封合理就可達到較高的穩(wěn)定性水平。