弹性元件的金属材料对测力传感器的综合性能和长期稳定性起关键作用,应选择强度极限和弹性极限高,弹性模量的时间、温度稳定性好,弹性滞后小,机械加工和热处理产生的残余应力小的材料。
弹性元件在机械加工过程中,由于表面变形的不均匀产生较大的残余应力,切削用量越大,残余应力就越大,磨削加工产生的残余应力较大,因此应制订合理的加工工艺和规定适当的切削用量。
弹性元件在热处理过程中,由于冷却温度不均匀和金属材料相变等原因,在芯部和表层产生方向不同的残余应力,其芯部为拉应力,表层为压应力,必须通过回火处理工艺,在其内部产生方向相反的应力,与残余应力相互抵消,减少残余应力的影响。
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轮辐式力传感器要有很好的刚性,为了使传感器工作状态保持稳定,减轻外界振动干扰的影响,应尽量使弹性体在负荷作用下的弹性位移减少,使之具有较高的固有频率。
轮辐式力传感器要有简单合理的整体性结构,弹性体应尽量为一个整体,避免组合式结构,减少诸如紧固松动、焊接变形等带来的影响,并有利于简化加工工艺,降低成本。
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传感器的精度应根据测量系统对测力传感器的要求来选取,传感器的综合精度:amp;=(√(RL2 RR2 RH2 CP2))/4 ,传感器线性度,滞后、重复性、蠕变、灵敏度温度影响综合值,传感器的综合精度高于系统精度2~3倍。
传感器灵敏度S,确定传感器的分辨率,并确定系统分辨率,测力传感器安装固定方式有:螺纹、平面、附件等固定方式,安装空间:确定传感器的尺寸要求:长度,宽度,外径等。
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