傳感器不穩(wěn)定輸出的信號就會有誤,給使用者帶來不便,因此,要提高穩(wěn)定性就要從源頭開始控制,掌握影響穩(wěn)定性的基本因素,盡力避免影響,然而影響測力傳感器穩(wěn)定性的因素有很多,具體都有哪些呢?這就是我們今天要講的重點了,下面一起來看看。
?。?)測力傳感器的結(jié)構(gòu),這和結(jié)構(gòu)有什么緊密關(guān)聯(lián)呢?首先我們要知道傳感器的彈性元件、外殼、膜片以及上壓頭、下壓墊的設(shè)計,要保證受載后在結(jié)構(gòu)上不產(chǎn)生性能波動,或性能波動很小,這就要在設(shè)計的時候,盡量做到應(yīng)變區(qū)受力單一了,應(yīng)力均勻一致,貼片部位可以是平面,因此在結(jié)構(gòu)上,就要保證一定抗偏心載荷的能力,安裝遠(yuǎn)離應(yīng)變區(qū),測量時應(yīng)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,但為了保證具有較佳技術(shù)性能和長期穩(wěn)定性,盡可能將它設(shè)計成一個整體結(jié)構(gòu)。
?。?)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(jī)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(qiáng)度大,抗剪強(qiáng)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(yīng)變計時一定要嚴(yán)格控制膠層厚度,因為粘結(jié)強(qiáng)度隨膠層厚度的增加而降低。
?。?)彈性元件的金屬材料,可不要小瞧它,它對測力傳感器的綜合性能和長期穩(wěn)定性起關(guān)鍵作用。所以應(yīng)選擇強(qiáng)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(jī)械加工和熱處理產(chǎn)生的殘余應(yīng)力小的材料。有資料表明:只要材料淬火后的塑性好,它在機(jī)械加工和熱處理后的殘余應(yīng)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。
?。?)彈性元件在機(jī)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(yīng)力,切削用量越大,殘余應(yīng)力就越大,磨削加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力大。因此應(yīng)制訂合理的加工工藝和規(guī)定適當(dāng)?shù)那邢饔昧?。彈性元件在熱處理過程中,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(yīng)力,其芯部為拉應(yīng)力,表層為壓應(yīng)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(yīng)力,與殘余應(yīng)力相互抵消,減少殘余應(yīng)力的影響。