測力稱重傳感器影響精度及不穩(wěn)定的因素

今天我們來討論一下影響測力傳感器穩(wěn)定性的因素，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。

??(1)測力傳感器的結構，這和結構有什么緊密關聯(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、下壓墊的設計，要保證受載后在結構上不產生性能波動，或性能波動很小，這就要在設計的時候，盡量做到應變區(qū)受力單一了，應力均勻一致，貼片部位最好是平面，因此在結構上，就要保證一定抗偏心載荷的能力，安裝遠離應變區(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品，但為了保證具有最佳技術性能和長期穩(wěn)定性，盡可能將它設計成一個整體結構。

??(2)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)定性起關鍵作用。所以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材料的彈性模具不發(fā)生變化。

??(3)彈性元件在機械加工過程中，由于表面變形的不均勻產生較大的殘余應力，切削用量越大，殘余應力就越大，磨削加工產生的殘余應力最大。因此應制訂合理的加工工藝和規(guī)定適當?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，在其內部產生方向相反的應力，與殘余應力相互抵消，減少殘余應力的影響。

??(4)電阻應變計應具有最佳性能，要求靈敏系數(shù)穩(wěn)定性好，熱輸出小，機械滯后和蠕變小，應變量為1000×10-6時疲勞壽命可達108，電阻值偏差小，批次質量均一性好等。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);蠕變和滯后小;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，不易產生流動和蠕變，界面上的內應力很小，產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。

??(5)應變式測力傳感器的工作原理和總體結構決定了，在生產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量影響較大。因此必須制訂科學合理并可重復的制造工藝流程，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品質量的影響。

??(6)應變式測力傳感器屬于裝配制造，貼片組橋后就形成了產品，由于內部不可避免的產生一些缺陷和外界環(huán)境條件的影響，測力傳感器的某些性能指標達不到設計要求，因此必須進行各項電路補償與調整，提高測力傳感器本身的穩(wěn)定性和對外部環(huán)境條件的穩(wěn)定性。完善而精細的電路補償工藝，是提高測力傳感器穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。

??(7)防護與密封是測力傳感器制造工藝流程中的要害工序，是測力傳感器耐受客觀環(huán)境和感應環(huán)境影響而能穩(wěn)定可靠工作的根本保障。如果防護密封不良，粘貼在彈性元件上的電阻應變計及應變粘結劑膠層，都會吸收空氣中的水分而產生增塑，造成粘結強度和剛度下降，引起零點漂移和輸出無規(guī)律變化，直至測力傳感器失效。因此有效的防護密封是測力傳感器長期穩(wěn)定工作的根本保證，否則將使各項工藝成果前功盡棄。

??(8)提高測力傳感器的穩(wěn)定性除處理好上述各種因素的影響外，最重要的途徑就是采取各種技術措施和工藝手段，模擬使用條件進行有效的人工老練試驗，盡量多的釋放殘余應力使其性能波動減至最小。