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測力傳感器有哪些处理工艺

文章來源:測力傳感器 2019-11-14 17:09:47        0

  測力傳感器通常将力会的为正比于作用力大小的电信号,使用十分方便,因而在工程领域及其他各种场合应用最为广泛。測力傳感器各类繁多,依据不同的物理效应和检测原理可分为电阻应变式、压磁式、压电式、振弦式力传感器等。下面小编来给大家介绍測力傳感器有哪些处理工艺。

  測力傳感器在生产过程中渡过初始不稳定期,采用工艺手段模拟各种使用条件进行试验,使其尽快稳定的工艺称为稳定性处理,也称人工老炼试验。測力傳感器释放残余应力的稳定性处理方法,除制造工艺流程中常用的温度老化和电老化处理外,主要有两种方法,即热处理法和机械法。

  一、热处理法:多应用于铝合金測力傳感器,在毛坯加工成弹性元件后进行,主要有反淬火法、冷热循环法和恒温时效法。

  1、反淬火法:

  國內也稱深冷急熱法。將鋁合金彈性元件置于-196℃的液氮中,保溫12小時後,迅速用新生的高速蒸汽噴射或放入沸水之中。因深冷與急熱産生的應力方向相反而相互抵消,達到釋放殘余應力的目的。

  2、冷熱循環法:

  冷熱循環穩定性處理工藝,可使殘余應力下降90%左右,並且組織結構穩定,微量塑性變形抗力高,尺寸穩定性好。釋放殘余應力的效果如此明顯,一是因爲加熱時原子熱運動能量增加,點陣畸變減小或消失,內應力下降,上限溫度越高,原子熱運動越大塑性越好,越有利于殘余應力釋放。二是因爲冷熱溫度梯度産生的熱應力與殘余應力相互作用,使其重新分布而獲得殘余應力下降的效果。



  3、恒溫時效法:

  恒溫時效即可消除機械加工産生的殘余應力,又能消除熱處理引入的殘余應力。LY12硬鋁合金在200℃高溫下恒溫時效時,殘余應力釋放與時效時間關系表明,保溫24小時,可使殘余應力下降50%左右。

  二、机械法: 机械法稳定性处理,多在測力傳感器电路补偿与调整和防护密封后,基本形成产品时进行。主要工艺有脉动疲劳法、超载静压法和振动时效法。

  1、脈動疲勞法:

  将測力傳感器安装在低频疲劳试验机上,施加上限为额定载荷或120%额定载荷,以每秒3~5次的频率进行5000~10000次的循环。可有效的释放弹性元件、电阻应变计、应变粘结剂胶层的残余应力,提高零點和灵敏度稳定性的效果极为明显。

  2、超載靜壓法:

  理论上适用于各种量程,但在实际生产中以铝合金小量程測力傳感器应用较多。

  3、振動時效法:

  将測力傳感器安装在额定正弦推力满足振动时效要求的振动台上,根据稱重傳感器的额定量程估算频率,来决定施加的振动载荷、工作频率和振动时间。共振时效比振动时效释放残余应力的效果更好,但必须测量出測力傳感器的固有频率。

  振動時效和共振時效工藝的特點是:能耗低,周期短,效果好,不損壞彈性元件表面,而且操作簡單。振動時效的機理,目前尚無定論。國外專家提出的理論和觀點有:塑性變形理論、疲勞理論、晶格錯位滑移理論、能量觀點及材料力學觀點等。只是作出了不同程度的解釋,但都沒有充分的、有說服力的、權威性的試驗證明。

  以上内容就是对測力傳感器有哪些处理工艺的介绍了,測力傳感器的弹性元件、外壳、膜片及上压头、下压垫的设计,都必须保证受载后在结构上不产生性能波动,或性能波动很小,为此在測力傳感器设计时,应尽量作到应变区受力单一,应力均匀一致。


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