合金材质既有刚度保证形变一致及形变***,又有良好的耐候防腐性能。弹性体的主要要求就是能够传递受力信息并保持在相同受力时的形变一致性和完全复位性。测力传感器的弹性元件、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,为此在测力传感器设计时,应尽量作到应变区受力单一,应力均匀一致;贴片部位为平面;在结构上保证具有一定的抗偏心载荷和侧向载荷的能力;安装力远离应变区,测量时应避免载荷支承点的位移。尽管测力传感器属于装配制造产品,但为了保证具有技术性能和长期稳定性,尽可能将它设计成一个整体结构。应变式测力传感器的工作原理和总体结构决定了,在生产工艺流程中有些工序必须手工操作,人为的因素对测力传感器的质量影响较大。因此必须制订科学合理并可重复的制造工艺流程,并在其中增加电子计算机控制的自动化或半自动化工序,尽量减少人为因素对产品质量的影响。
测力传感器弹性体材料,一般选用金属材质,可选用的材质大部分为铝合金材质、合金钢材质及不锈钢材质。合金材质既有刚度保证形变一致及形变***,又有良好的耐候防腐性能。弹性体的主要要求就是能够传递受力信息并保持在相同受力时的形变一致性和完全复位性。电阻应变计应具有性能,要求灵敏系数稳定性好,热输出小,机械滞后和蠕变小,应变量为1000×10-6时疲劳寿命可达108,电阻值偏差小,批次质量均一性好等。
在焊接技术及设备不充分的测力传感器初期阶段,均采用硅橡胶密封胶系列。硅橡胶具有长期化学稳定性,因此,防腐、防潮、耐老化、绝缘等各项性能优异,长期以来一直是所有密封胶的产品。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。应变式测力传感器属于装配制造的,贴片组桥后就形成了产品,由于内部不可避免的产生一些缺陷和外界环境条件的影响,测力传感器的某一些性能指标达不到设计的要求,因此就必须进行各项的电路补偿与调整,提高测力传感器本身的稳定性和对外部环境条件的稳定性。完善而精细的电路补偿工艺,是提高测力传感器稳定性的重要环节。
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