哪些因素會影響微型力傳感器的穩(wěn)定性?
作者:Dytran傳感器
發(fā)布時間:2021-12-24 15:17
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微型力傳感器的測量范圍為0.25N至50kN,是專門為安裝空間非常有限的應用而設計的,可以用于各種拉力、壓力、張力負荷測試以及破壞試驗等。那么,哪些因素會影響微型力傳感器的穩(wěn)定性?下面我們就來介紹。
哪些因素會影響微型力傳感器的穩(wěn)定性?
1、微型力傳感器的結構
微型力傳感器的彈性元件、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。因此,在設計微型力傳感器時,應盡可能確保應變區(qū)具有單一作用力且應力均勻。貼片部分應平整;該結構必須對偏心載荷和側向載荷具有一定的抵抗力;安裝力應遠離應變區(qū),并且在測量過程中應避免承載點的移動。盡管微型力傳感器是組裝產品,但是為了確保良好的技術性能和長期穩(wěn)定性,應盡可能將其設計為整體結構。
2、彈性元件的金屬材料
彈性元件的金屬材料在微型力傳感器的綜合性能和長期穩(wěn)定性中起著關鍵作用。具有較高的強度和限制彈性,良好的時間和彈性模量的溫度穩(wěn)定性,低彈性滯后,并通過機械加工和熱處理產生的殘余應力低的材料應選擇。一些數據表明,只要淬火后材料的可塑性良好,其在機加工和熱處理后的殘余應力就很小。還應特別注意彈性模量隨時間的穩(wěn)定性,并且要求材料的彈性模子在微型力傳感器的使用壽命期間不發(fā)生變化。
3、機加工及熱處理工藝
在彈性元件的加工過程中,由于不均勻的表面變形,產生較大的殘余應力。切削量越大,殘余應力越大,并且由研磨過程產生的殘余應力很大。因此,應制定合理的加工技術和適當的切削量。在彈性元件的熱處理期間,由于金屬材料的不均勻的冷卻溫度和相變,在芯和表面層中產生沿不同方向的殘余應力。核心是拉應力,而表層是壓應力?;鼗鹛幚磉^程必須用于在內部產生相反方向的應力,從而消除殘余應力并減少殘余應力的影響。