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測力傳感器通常用于監(jiān)測或檢測力的大小和定量疲勞測試,因此需要傳感器的重復(fù)性和可靠性要求較高,測力傳感器可以測量任何方向的力,因此在設(shè)計時有必要考慮力方向上至大承載力值的至少20%的橫向力、剪切力和偏心載荷,提高集成誤差的準(zhǔn)確性并防止損壞傳感器。
1、在正常使用時,應(yīng)選擇傳感器的范圍以考慮測量的力值,還要考慮輔助工具的重量等,通常選擇傳感器范圍是(測量 工具)×1.2~1.5倍;
2、動態(tài)使用時,傳感器的范圍通常選擇大于測量力的3~5倍;
3、考慮到當(dāng)設(shè)備的至大輸出時,貼片式力傳感器制造商,有必要考慮脈沖對傳感器的影響,因此選擇時傳感器的范圍是過沖的兩倍以上。
測力傳感器的檢驗?zāi)康氖菢淞⒘χ档木藜?xì)和輸出信號值之間的相互關(guān)系,測定力值的方法較多,可用與已知重力相平衡的方法來測力,也可用與力成比例的各種物理現(xiàn)象,如彈性、壓力、壓磁等效應(yīng)來測力。
影響測力傳感器穩(wěn)定性的因素
電阻應(yīng)變計與應(yīng)變粘結(jié)劑
電阻應(yīng)變計應(yīng)具有較佳性能,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(yīng)變量為1000×10-6時疲勞壽命可達(dá)108,電阻值偏差小,批次質(zhì)量均一性好等。應(yīng)變粘結(jié)劑應(yīng)具有粘結(jié)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?。还袒瘯r膠層體積收縮小等。粘貼電阻應(yīng)變計時一定要嚴(yán)格控制膠層厚度,因為粘結(jié)強度隨膠層厚度的增加而降低。
制造工藝流程
應(yīng)變式測力傳感器的工作原理和總體結(jié)構(gòu)決定了,在生產(chǎn)工藝流程中有些工序必須手工操作,人為的因素對測力傳感器的質(zhì)量影響較大。因此必須制訂科學(xué)合理并可重復(fù)的制造工藝流程,并在其中增加電子計算機控制的自動化或半自動化工序,盡量減少人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
測力傳感器安裝注意事項及使用說明
1.應(yīng)變式力傳感器
在一切力傳感器中,應(yīng)變式力傳感器應(yīng)用較為普遍。它能應(yīng)用于從極l小到很大的動、靜態(tài)力的丈量,且丈量精度高,其運用量約占力傳感器總量的90%左右。
應(yīng)變式力傳感器的工作原理與應(yīng)變式壓力傳感器基本相同,它也是由彈性l敏感元件和貼在其上的應(yīng)變片組成。應(yīng)變式力傳感器首先把被測力轉(zhuǎn)變成彈性元件的應(yīng)變,再應(yīng)用電阻應(yīng)變效應(yīng)測出應(yīng)變,從而間接地測出力的大小。彈性元件的結(jié)構(gòu)方式有柱形、筒形、環(huán)形、梁形、輪輻形、s形等。
應(yīng)變片的布置和接橋方式,關(guān)于進步傳感器的靈敏度和消弭有害要素的影響有很大關(guān)系。根據(jù)電橋的加減特性和彈性元件的受力性質(zhì),在貼片位置容許的情況下,可貼4或8片應(yīng)變片,其位置應(yīng)是彈性元件應(yīng)變很大的中央。
測力傳感器需要哪些材料?
彈性體的材料
測力傳感器彈性體材料,一般選用金屬材質(zhì),可選用的材質(zhì)大部分為鋁合金材質(zhì)、合金鋼材質(zhì)及不銹鋼材質(zhì)。合金材質(zhì)既有剛度保證形變一致及形變恢復(fù),又有良好的耐候防腐性能。彈性體的主要要求就是能夠準(zhǔn)確傳遞受力信息并保持在相同受力時的形變一致性和完全復(fù)位性。
應(yīng)變片及電阻元件材料
電阻應(yīng)變片的組成復(fù)雜,是復(fù)合型制造產(chǎn)品,應(yīng)變片的基材和應(yīng)變銅質(zhì)的組合千變?nèi)f化,根據(jù)其應(yīng)變要求,目前,大約有近千種產(chǎn)品。一般,基材采用高分子薄膜材料,應(yīng)變材質(zhì)為高純度康銅?;纳系目点~通過光學(xué)處理后刻蝕不同感應(yīng)形變的電阻柵絲。因此,電阻應(yīng)變片的品質(zhì)不僅與基材材質(zhì)和復(fù)合的金屬純度有關(guān),而且與復(fù)合工藝、刻蝕技術(shù)及工藝、刻蝕化學(xué)材料及后處理工藝和材料等等因素相關(guān)。