稱量傳感器的工作原理和工作流程及其組成材料
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稱量傳感器的工作原理和工作流程及其組成材料。
稱量傳感器工作流程:
在受外力作用后,粘貼在彈性體上的應(yīng)變片也會(huì)產(chǎn)生阻值變化,而電阻變化則使構(gòu)成的惠斯登電橋失去平衡輸出電信號(hào)的平衡輸出,其大小與外力成正比變化。
稱量傳感器原理:
一種或多種能夠在受力后產(chǎn)生形變的彈性體,以及一種像惠斯登電橋那樣能夠感應(yīng)到這個(gè)形變量的電橋電路(例如惠斯登電橋)和能夠?qū)㈦娮钁?yīng)變片固定粘貼在彈性體上并能傳導(dǎo)應(yīng)變量的粘合劑和保護(hù)電子電路的密封膠等三大部分組成稱重傳感器。
稱量傳感器材料:
(1)彈性體材料:
稱量傳感器材料的稱量,一般選用金屬材料,可選用的材料大多是鋁合金材料、合金鋼材料和不銹鋼材料。鋁合金材料既具有剛度保證的變形一致性和變形恢復(fù)性,又具有良好的耐候性和防腐蝕性能。彈性體的基本要求是能準(zhǔn)確傳遞受力信息,并在相同受力條件下保持形變一致性和完全復(fù)位。
(2)應(yīng)變片和電阻元件材料:
電阻器的成分復(fù)雜,是制造復(fù)合型產(chǎn)品,應(yīng)變片基材與應(yīng)變銅質(zhì)的組合千變?nèi)f化,根據(jù)其應(yīng)變要求,目前約有近千種產(chǎn)品。一般而言,基材采用高分子薄膜材料,應(yīng)變材料為高純康銅。對(duì)不同感應(yīng)形變的電阻柵絲進(jìn)行光學(xué)處理,并對(duì)其表面進(jìn)行了光學(xué)處理。所以,電阻應(yīng)變片的質(zhì)量不僅與基材材料和金屬復(fù)合純度有關(guān),而且與復(fù)合工藝、腐蝕技術(shù)和工藝、化學(xué)刻蝕材料和后處理工藝和材料等因素有關(guān)。
(3)密封劑的材料:
在稱重傳感器初期,焊接工藝和設(shè)備不足,使用了特殊系列的硅橡膠密封膠。硅橡膠具有長(zhǎng)期的化學(xué)穩(wěn)定性,因此,抗腐蝕、防潮、耐老化、絕緣等各種優(yōu)良性能,一直是各種密封膠的首選產(chǎn)品。
(4)貼膠材料:
電阻式應(yīng)變片貼片用膠粘劑主要采用雙組分高分子環(huán)氧系列粘合劑,其性能與各組分的物理、化學(xué)指標(biāo)有很大關(guān)系,如純度、分子鏈結(jié)構(gòu)和大小、儲(chǔ)存時(shí)間、組分的配比、分子改性、混合方式、混合熟化時(shí)間、固化溫度、助劑及百分比等。
(5)導(dǎo)線的密封材料和方法:
稱重傳感器的每一部分都會(huì)影響傳感器的最終技術(shù)性能,有些測(cè)力傳感器只是采用簡(jiǎn)單、固定的方法避免了傳感器導(dǎo)線的移動(dòng),從而使電子電路的固定受到損傷,有些傳感距離短的稱重傳感器甚至只靠膠封固定。而對(duì)于大體積、大重量的稱重傳感器,如果不采用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)線固定或密封方式,則是稱重傳感器最容易出現(xiàn)故障的瓶頸。尤其是在加設(shè)密封頭時(shí),緊固件的材質(zhì)和緊固力度對(duì)稱重傳感器的最終技術(shù)性能也會(huì)產(chǎn)生影響。觀察人員發(fā)現(xiàn),使用密封粘合劑安裝的緊固件很少,這樣可以避免依賴緊固力固定所帶來的殘余應(yīng)力,也不會(huì)因緊固力不足而出現(xiàn)泄漏問題。
(6)稱重傳感器的線材:
電源線仍然是測(cè)力傳感器的一部分,稱重傳感器金屬線的材質(zhì),由于家用電器所用的線材,質(zhì)量差異均有切身體會(huì)。說到底,導(dǎo)線是橋路供電、信號(hào)輸出、長(zhǎng)線激勵(lì)電壓補(bǔ)償?shù)耐罚冦y線當(dāng)然比銅線傳導(dǎo)效果好,銅線肯定比鋁線傳導(dǎo)效果好,其作用不言而喻。由于高頻、無線電波等各種干擾因素日益增多,稱重傳感器的屏蔽性能也是保證信號(hào)穩(wěn)定性的重要手段。此外,環(huán)境侵蝕、蟲鼠侵害、防火、阻燃等也需要傳感器保護(hù)層材料進(jìn)行防腐、防蟲、防爆,甚至需要采用鎧甲保護(hù)、套管保護(hù)等方法。
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