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影響SICK傳感器穩定性的因素有哪些?

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影響SICK傳感器穩定性的因素有哪些?

發布日期:2019-04-01 來源:www.xg169.com

    影響SICK傳感器穩定性的因素有哪些?
    測力SICK傳感器的彈性元件、外殼、膜片及上壓頭、下壓墊的設計,都必須保證受載后在結構上不產生性能波動,或性能波動很小,為此在測力傳感器設計時,應盡量作到應變區受力單一,應力均勻一致;貼片部位最好為平面;在結構上保證具有一定的抗偏心載荷和側向載荷的能力;安裝力遠離應變區,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彈性元件的金屬材料對測力傳感器的綜合性能和長期穩定性起關鍵作用。應選擇強度極限和彈性極限高,彈性模量的時間、溫度穩定性好,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生變化。3、機械加工與熱處理工藝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定適當的切削用量。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。
    SICK傳感器電阻應變計與應變粘結劑電阻應變計應具有最佳性能,要求靈敏系數穩定性好,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;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定性水平。
    SICK傳感器制造工藝流程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。
    SICK傳感器電路補償與調整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定性和對外部環境條件的穩定性。完善而精細的電路補償工藝,是提高測力傳感器穩定性的重要環節。
    SICK傳感器防護與密封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境和感應環境影響而能穩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定工作的根本保證,否則將使各項工藝成果前功盡棄。8、穩定性處理 (人工老煉試驗)提高測力傳感器的穩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。
    1. 稱重傳感器和儀表的選型中與衡器相關的計量參數1.1應根據衡器的主要參數:最大秤量、最小秤量、準確度等級、最大檢定分度數n、工作溫度范圍、承載器的靜載荷、去皮重量等選擇。1.2選擇與現場匹配的儀表防護等級、安全等級。2. 稱重傳感器選型2.1準確度等級及稱重傳感器溫度范圍及濕熱穩定和蠕變指標,必須滿足衡器的要求。
    2.2 如果衡器系統設計時沒有規定稱重傳感器的誤差分配系數,稱重傳感器的誤差分配系數可以是0.3~0.8,2.3 如果衡器系統設計方案中沒有規定稱重傳感器的工作溫度范圍,那么溫度范圍下限是-10 度及溫度范圍上限是40度。根據衡器系統設計方案,也可以對溫度范圍做出限定,但工作溫度范圍不得小于30度。2.4 稱重傳感器的最大秤量Emax應滿足下述條件: 1)衡器最大秤量修正系數; 2)衡器的最大秤量; 3)衡器載荷傳遞裝置的縮比; 4)衡器傳感器支撐點的數量。
    2.5 傳感器最小靜載荷:因電子秤承載器所產生的最小載荷必須等于或大于稱重傳感器的最小靜載荷Emin。
    2.6 稱重傳感器的最大分度數應不小于衡器的檢定分度數2.7 稱重傳感器最小檢定分度值不應大于衡器檢定分度值e乘以載荷傳遞裝置的縮比R,再除以稱重傳感器數量n的平方根:對于多稱量范圍衡器,相同的傳感器用于多于一個稱量范圍時,或多分度值衡器,e用el代替。
    2.8 傳感器額定輸出,傳感器在用Emax加載后,對應輸入電壓下的輸出信號的變化一般采用mV/V 表示。
    2.9 一組的傳感器額定值總和應等于或略大于最大量程及皮重的總和。訂購稱重傳感器時需說明最大量程、皮重、需用傳感器數量及加載方式拉或壓。3. 電子秤稱重儀表的選型3.1 準確度等級:稱重儀表準確度等級,包括溫度范圍及濕熱穩定性指標,必須滿足衡器的要求。如果溫度范圍足夠寬,并且濕熱的穩定性指標只能滿足較低準確度等級的要求。
    3.2 稱重儀表的最大允許誤差系數 如果衡器系統設計時沒有規定稱重儀表的最大允許誤差系數,該系數可以為1~0.8。3.3 工作溫度范圍 如果衡器系統設計時沒有規定稱重儀表的溫度范圍,那么溫度范圍下限值Tmin=-10度,溫度范圍上限值Tmax=40度。根據衡器系統設計要求,可以對溫度范圍進行限制, 但工作溫度范圍不得小于30度。3.4 最大檢定分度數對于每臺稱重儀表,其最大分度數應不小于衡器的檢定分度數,對于多稱量范圍或多分度值衡器,該要求適用于任何單獨的稱量范圍或局部稱重范圍:如果可以用于多稱量范圍或多分度值衡器,這些功能必須包括在受檢定的稱重儀表中。4. 電子秤連接電纜的選型稱重儀表與傳感器或傳感器接線盒(使用六線制的稱重儀表應具有傳感器反饋補償功能)之間的附加電纜必須根據在稱重儀表說明書中規定要求來選擇。最簡單的方法是在稱重儀表說明書中規定電纜材料(銅,鋁等)的單位橫截面(m/mm2)電纜長度的值。否則必須計算電纜長度(m)、截面積(mm2)、導電材料參數和每股芯線最大電阻(W)。

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