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影響測(cè)力SICK傳感器穩(wěn)定性的因素有哪些?

更新時(shí)間:2018-04-21瀏覽:2615次

    影響測(cè)力SICK傳感器穩(wěn)定性的因素有哪些?
    影響測(cè)力SICK傳感器穩(wěn)定性的因素較多,歸納起來(lái)主要有:
    1、SICK傳感器的結(jié)構(gòu)
    SICK傳感器的彈性元件、外殼、膜片及上壓頭、下壓墊的設(shè)計(jì),都必須受載后在結(jié)構(gòu)上不產(chǎn)生波動(dòng),或波動(dòng)很小,為此在測(cè)力傳感器設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量作到應(yīng)變區(qū)受力單一,應(yīng)力均勻一致;貼片部位為平面;在結(jié)構(gòu)上具有一定的抗偏心載荷和側(cè)向載荷的能力;安裝力遠(yuǎn)離應(yīng)變區(qū),測(cè)量時(shí)應(yīng)避免載荷支承點(diǎn)的位移。盡管測(cè)力傳感器屬于裝配制造產(chǎn)品,但為了具有技術(shù)和長(zhǎng)期穩(wěn)定性,盡可能將它設(shè)計(jì)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。
    2、彈性元件的金屬材料
    彈性元件的金屬材料對(duì)測(cè)力傳感器的綜合和長(zhǎng)期穩(wěn)定性起關(guān)鍵作用。應(yīng)選擇強(qiáng)度限和彈性限高,彈性模量的時(shí)間、溫度穩(wěn)定性,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,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(shí)間的穩(wěn)定性,要求在測(cè)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(jī)械加工與熱處理工藝
    彈性元件在機(jī)械加工過(guò)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zui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(guò)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(guò)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。
    4、電阻應(yīng)變計(jì)與應(yīng)變粘結(jié)劑
    電阻應(yīng)變計(jì)應(yīng)具有,要求靈敏系數(shù)穩(wěn)定性,熱輸出小,機(jī)械滯后和蠕變小,應(yīng)變量為1000×10-6時(shí)疲勞壽命可達(dá)108,電阻值偏差小,批次均一性等。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;電緣;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(shí)膠層體積收縮小等。粘貼電阻應(yīng)變計(jì)時(shí)一定要嚴(yán)格控制膠層厚度,因?yàn)檎辰Y(jié)強(qiáng)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(yīng)力才能變形,不易產(chǎn)生流動(dòng)和蠕變,界面上的內(nèi)應(yīng)力很小,產(chǎn)生氣泡和缺陷的幾率也比較小,應(yīng)變傳遞,只要防護(hù)密封合理就可達(dá)到較高的穩(wěn)定性水平。
    5、制造工藝流程
    SICK傳感器的工作原理和總體結(jié)構(gòu)決定了,在工藝流程中有些工序必須手工操作,人為的因素對(duì)測(cè)力傳感器的影響較大。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(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化或半自動(dòng)化工序,盡量減少人為因素對(duì)產(chǎn)量的影響。
    6、電路補(bǔ)償與調(diào)整
    SICK傳感器屬于裝配制造,貼片組橋后就形成了產(chǎn)品,由于內(nèi)部不可避免的產(chǎn)生一些缺陷和外界環(huán)境條件的影響,測(cè)力傳感器的某些指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,因此必須進(jìn)行各項(xiàng)電路補(bǔ)償與調(diào)整,提高測(cè)力傳感器本身的穩(wěn)定性和對(duì)外部環(huán)境條件的穩(wěn)定性。完善而精細(xì)的電路補(bǔ)償工藝,是提高測(cè)力傳感器穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。
    7、防護(hù)與密封
    防護(hù)與密封是測(cè)力SICK傳感器制造工藝流程中的要害工序,是測(cè)力傳感器耐受客觀環(huán)境和感應(yīng)環(huán)境影響而能穩(wěn)定工作的根本。如果防護(hù)密封不良,粘貼在彈性元件上的電阻應(yīng)變計(jì)及應(yīng)變粘結(jié)劑膠層,都會(huì)吸收空氣中的水分而產(chǎn)生增塑,造成粘結(jié)強(qiáng)度和剛度下降,引起零點(diǎn)漂移和輸出無(wú)規(guī)律變化,直至測(cè)力傳感器失效。
    因此有效的防護(hù)密封是測(cè)力傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的根本,否則將使各項(xiàng)工藝成果前功盡棄。

 

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