电阻应变式称重传感器技术培训
点击次数:632 发布时间:2010-1-22
1、制造传感器时应变计的选择:
(1)基底厚度在20~30um*,厚度均匀。选择方法:可以对着灯光看,颜色均匀,如不均匀说明厚度不均匀;
(2)应变计丝栅一般是通过化学腐蚀出来了,其电阻一般也通过化学腐蚀来调整,这些工序由人工操作难免会出现一些过腐蚀或欠腐蚀的情况,所以我们选择应变计时要通过100倍投影仪检验;
(3)选择应变计阻值差在0.2Ω内的贴同一只传感器上,即选择阻值接近的分组贴,宜于下道工序零点补偿的调整,提高质量;
(4)同批应变计应同批使用,保证应变计的温度系数一致,有利于下道工序零点温度补偿的调整,提高质量。因为同批应变计使用的材料箔材是同批的,热处理等工艺都相同,能较好地保证温度系数的一致性。
2、对应变粘贴剂的要求:
(1)粘贴强度大,抗剪强度高;
(2)弹性模量较大且稳定性好;
(3)热膨胀系数小;
(4)电绝缘性能好;
(5)涂刷流动性好,胶层薄(0.005mm左右),目测为清淡,无刷印;
(6)固化时体积收缩小;
(7)蠕变和滞后小;
(8)耐湿热、耐老化、耐疲劳性能好;
(9)配制方便,固化工艺简单;
(10)对人体无害或毒害较小,且易保存。
3、传感器弹性体设计时应遵守以下几原则:
(1)弹性元件应变区受力单一,应力分布均匀;
(2)支承区尽量形成刚性固定,安装力远离应变区,必要时采取柔性隔离技术;
(3)加载、承载的压头、压垫设计,应使加载线与弹性元件中心线重合,保证加载点稳定不变;
(4)弹性元件的结构和外壳设计应尽量消除或减少力学干扰因素(横向力、弯矩、扭矩)的影响,把性能波动减至zui小;
(5)若结构条件允许,尽量采取过载保护措施,提高工作的安全可靠性;
(6)弹性元件应变区贴片处应开敞便于贴片作业,贴片表面尽量为平面并容易安装加压固化夹具;
(7)弹性元件粘贴电阻应变计处便于防护密封作业,焊接膜片的钢度及焊接坡口设计合理,保证密封质量;
(8)在结构设计的同时应考虑制造工艺,作到设计为可制造性服务;
(9)在结构设计时还应考虑可靠性,即称重传感器的可靠性设计就是考虑可靠性的称重传感器设计;
(10)工艺设计应有利于大批量生产和工艺流程网络化的统计制程管理。
4、制造工艺方面:
结构是基础,材料是关键,工艺是核心,传感器的制造原理已定死,不能改变,现竞争靠的就是制造工艺,工艺的创新是企业的核心竞争技术。
(1)应变计不要一买来就使用,要自然时效3-6个月,消除残余应力;
(2)应变计要在100倍投影仪下外观检查,因为丝栅是腐蚀出来的,难免会有过腐蚀、欠腐蚀的情况;
(3)应变计阻值检查;
(4)胶层不能太厚,打磨时要平,如不平则胶层厚度不均匀会产生滞后;
(5)清洗时要按同一个方向擦;
(6)聚四氟乙烯薄膜厚度在0.07mm为适,由于聚四氟乙烯薄膜的摩擦系数低,所以作为一个滑动膜位于电阻应变计和高温橡胶板之间,允许高温橡胶板和其上的压块有自行活动的余地,而又不影响电阻应变计粘贴位置的准确性;
5、稳定性处理方法:
(1)热处理法:反淬火(深冷急热法)、冷热循环法和恒温时效法;
(2)机械法:脉动疲劳法、超载静压法和振动(共振)时效法;
(3)所有元器件都要老化处理。
6、设备方面:
(1)要测试C3级精度的设备精度要优于0.011%,杠杆机和叠加机的精度不够,其zui高也就在0.02%左右;
(2)载荷点的选择0~500,500~2000,2000~3000,75%分度都要有;
(3)砝码不要交换,即回程中不要有进程,进程中不要有回程;
(4)恒温时间要足够,一般在8-10小时,蠕变恢复超差很有可能是恒温时间不够引起。
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