影響稱重傳感器穩(wěn)定因素解讀
稱重傳感器利用電阻應變原理構成。當被測的力通過拉壓頭直接作用于粘貼有電阻應變片的空心圓柱體的應變簡上,則應變簡軸向壓縮,徑向膨脹,相應軸向電阻應變值降低,徑向值增加,電橋失去平衡,在外界提供電橋電源時則角輸出端有不平衡的電壓輸出該電壓正比于作用在荷重稱重傳感器上的被測力。稱重傳感器電路采用八片電阻應變片組成全橋結。
稱重傳感器實際上是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。用寧波辰邦智能傳感器首先要考慮傳感器所處的實際工作環(huán)境，這點對正確選用稱重傳感器至關重要，它關系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個衡器的可靠性和安全性。在稱重傳感器主要技術指標的基本概念和評價方法上，新舊國標有質(zhì)的差異。
傳統(tǒng)概念上，寧波辰邦智能負荷傳感器是稱重傳感器、測力傳感器的統(tǒng)稱，用單項參數(shù)評價它的計量特性。舊國標將應用對象和使用環(huán)境條件完全不同的“稱重”和“測力”兩種傳感器合二為一來考慮，對試驗和評價方法未給予區(qū)分。舊國標共有21項指標，均在常溫下進行試驗;并用非線性、滯后誤差、重復性誤差、蠕變、零點溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差6項指標中的最大誤差，來確定稱重傳感器準確度等級，分別用0.02、0.03、0.05表示。
影響稱重傳感器穩(wěn)定因素：
所謂的穩(wěn)定性，就是機器本身能夠保持原來的性能。然而影響稱重傳感器的穩(wěn)定性的因素是有很多種的。那我們先說影響的因素吧。
1：就是自然天氣的影響。特別是高溫的天氣。稱重傳感器的表面是一層涂上去的材料，如果長期在太陽下暴曬。他的外層保護層是會被破壞掉的。從而影響機器本身內(nèi)部的一些基本性能，從而就無法保證其原有的性能。因而其穩(wěn)定性就改變掉了。
2：就是一些特殊的條件。例如，寒冷潮濕的天氣，亦或者是在室外經(jīng)常遭受粉塵天氣。這些個情況，是其容易造成稱重傳感器內(nèi)部線路的短路的。從而影響機器的穩(wěn)定性。
3：由于稱重傳感器是一種通電的機器，所以其千萬不能隨便受到帶有較強的酸性或者是較強的堿性的物質(zhì)接觸。接觸后，不僅僅是說機器的穩(wěn)定性不能得到保證。同時其的機器也會受到損害的。
4：在使用稱重傳感器的時候，一定要遠離放有容易著火或者是容易爆炸的物品的地方。因為稱重傳感器在運行的時候是會釋放大量的熱量的。從而影響機器的正常運行。
5：應變式稱重測力傳感器的工作原理和總體結構決定了，在生產(chǎn)工藝流程中有些工序必須手工操作，人為的因素對稱重測力傳感器的質(zhì)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(chǎn)品質(zhì)量的影響。
6：應變式稱重測力傳感器屬于裝配制造，貼片組橋后就形成了產(chǎn)品，由于內(nèi)部不可避免的產(chǎn)生一些缺陷和外界環(huán)境條件的影響，稱重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(diào)整，提高稱重測力傳感器本身的穩(wěn)定性和對外部環(huán)境條件的穩(wěn)定性。完善而精細的電路補償工藝，是提高稱重測力傳感器穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。
7：防護與密封是稱重測力傳感器制造工藝流程中的要害工序，是稱重測力傳感器耐受客觀環(huán)境和感應環(huán)境影響而能穩(wěn)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(chǎn)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(guī)律變化，直至稱重測力傳感器失效。因此有效的防護密封是稱重測力傳感器長期穩(wěn)定工作的根本保證，否則將使各項工藝成果前功盡棄。
8：提高稱重測力傳感器的穩(wěn)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。
9：設備機械結構的影響，機械結構會對稱重測力傳感器的使用產(chǎn)生很大的影響，合理的機械結構可以很好的發(fā)揮稱重測力傳感器的性能，而不合理的機械結構會嚴重影響傳感器的性能，在結構設計中務必考慮稱重測力傳感器的安裝使用，使其正常地進行力傳遞。
10：彈性元件的金屬材料，可不要小瞧它，它對稱重測力傳感器的綜合性能和長期穩(wěn)定性起關鍵作用。所以應選擇強度極限和彈性極限高，彈性模量的時間、溫度穩(wěn)定性好，彈性滯后小，機械加工和熱處理產(chǎn)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(wěn)定性，要求在稱重測力傳感器使用壽命期間內(nèi)材料的彈性模具不發(fā)生變化。
11：稱重測力傳感器的結構，這和結構有什么緊密關聯(lián)呢?首先我們要知道傳感器的彈性元件、外殼、膜片以及上壓頭、下壓墊的設計，要保證受載后在結構上不產(chǎn)生性能波動，或性能波動很小，這就要在設計的時候，盡量做到應變區(qū)受力單一了，應力均勻一致，貼片部位最好是平面，因此在結構上，就要保證一定抗偏心載荷的能力，安裝遠離應變區(qū)，測量時應避免載荷支承點的位移。盡管稱重測力傳感器屬于裝配制造產(chǎn)品，但為了保證具有最佳技術性能和長期穩(wěn)定性，盡可能將它設計成一個整體結構。
12：彈性元件在機械加工過程中，由于表面變形的不均勻產(chǎn)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(chǎn)生的殘余應力最大。因此應制訂合理的加工工藝和規(guī)定適當?shù)那邢饔昧?。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(chǎn)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(nèi)部產(chǎn)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。
13：電阻應變計應具有最佳性能，要求靈敏系數(shù)穩(wěn)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(zhì)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(wěn)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(shù);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(chǎn)生流動和蠕變，界面上的內(nèi)應力很小，產(chǎn)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(wěn)定性水平。
