|
彈性體就是一個有特殊形狀的結(jié)構件。它的主要功能有兩個，第一點是它承受稱重傳感器所受的外力，對于外力產(chǎn)生反作用力，達到了相對靜平衡；第二點，它就是要產(chǎn)生一個高品質(zhì)的應變場（區(qū)），使得粘貼在此區(qū)的電阻應變片比較理想的完成應變棗電信號的轉(zhuǎn)換任務。
在稱重傳感器的彈性體為例，用來介紹一下其中的應力分布。
設有一帶有肓孔的長方體懸臂梁。
肓孔底部中心是承受純剪應力，不過其上、下部分也會出現(xiàn)拉伸和壓縮應力。主應力方向一為拉神，一為壓縮，如果把應變片貼在這里，則應變片上半部將受拉伸而阻值增加，而應變片的下半部將受壓縮，阻值減少。下面列出肓孔底部中心點的應變表達式，而不再推導。
ε = （3Q（1+μ）/2Eb）*（B（H2-h2）+bh2）/ （B（H3-h3）+bh3） （2--9）
這當中：Q--截面上的剪力；E--揚氏模量：μ—泊松系數(shù)；B、b、H、h—為梁的幾何尺寸。
需要說明的是，上面分析的應力狀態(tài)均是“局部”情況，然而應變片實際感受的是“平均”狀態(tài)。
檢測電路
檢測電路的功能就是把電阻應變片的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷狠敵�。所以惠斯登電橋具有很多�?yōu)點，如可以抑制溫度變化的影響，可以抑制側(cè)向力干擾，可以比較方便的解決稱重傳感器的補償問題等，所以惠斯登電橋在稱重傳感器中得到了廣泛的應用。
因此全橋式等臂電橋的靈敏度最高，各臂參數(shù)一致，各種干擾的影響容易相互抵銷，所以稱重傳感器均采用全橋式等臂電橋。
常用材料
稱重傳感器性能的好壞很大程度上取決于制造材料的選擇。稱重傳感器材料包括以下幾個部分：應變片材料、彈性體材料、貼片黏合劑材料、密封膠材料、引線密封材料和引線材料。
應變片以及電阻元件材料
應變片是稱重傳感器的感應部分，它就是把外力的大小轉(zhuǎn)化為電學量輸出，是傳感器最重要的組成部分，常用的應變片基材采用高分子薄膜材料，應變材質(zhì)通常為高純度康銅 。應變片的性能不僅僅與基材和康銅純度有關，還可以和制造工藝有關。提高工藝技術水平也是改善傳感器性能一個很重要的方面。
彈性體材料
稱重傳感器彈性體的作用是傳遞外力，它一定要具有在受到相同力大小的時候，產(chǎn)生形變一樣，之所以應變片就粘貼在彈性體上面，彈性體的形變就是應變片的形變；于此同時它還須具有復位性，在外力消失的時候，可以自動復位。彈性體材料通常選擇各樣金屬，主要有鋁合金、不銹鋼和合金鋼等等。
貼片黏合劑材料
貼片黏合劑是把應變片和彈性體牢牢固定在一起，使它們產(chǎn)生的形變永遠一致。由此可見，貼片黏合劑也是一個重要部件。21世紀初，使用叫多的貼片黏合劑是雙組分高分子環(huán)氧系列黏合劑。21世紀初，它的性能與它自身的純度、混合方式、儲存時間、固化方式、固化時間等關系很大，在使用之前按要仔細看它的詳細介紹。
密封膠材料
最早期的稱重傳感器密封都采用密封膠，后來由于制造技術的發(fā)展，用焊接技術可以提高極大傳感器的穩(wěn)定性和使用壽命。雖然21世紀初很多采用了焊接技術，但是某些重要部位還需涂抹一些密封膠。密封膠一般都采用硅膠，硅膠具有穩(wěn)定性好的優(yōu)點，可以防潮、防腐蝕，絕緣性能也非常好。
引線密封和引線材料
傳感器輸出引線假如不固定的話，會發(fā)生損壞或松動，導致信號不穩(wěn)定或沒有輸出。21世紀初傳感器輸出都采用連接器的方式，連接器的材質(zhì)和緊固力度也會給輸出帶來影響。最好采用連接器跟密封膠配合使用。內(nèi)部引線也需要固定，防止其到處移動。引線的質(zhì)量也很重要，其材質(zhì)性能從高到低的排列順序依次為鍍銀、銅線和鋁線。如果周圍高頻信號、無線電波干擾嚴重的話，還需采用屏蔽電纜；在腐蝕性環(huán)境和易燃易爆場合則需要采用防腐防阻燃和防爆電纜，外加套管進行保護。
本文由傳感器(http://www.xinyang520.com )轉(zhuǎn)自傳感器之家網(wǎng) 蚌埠傳感器 拉力傳感器 稱重傳感器
|
