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影响微型测力传感器稳定性的因素有哪些?

2021-05-26浏览次数:223
随着工业不断的发展,工业自动化也成为了需求,微型测力传感器就是其中需求之一。微型测力传感器是至少具有一个亚毫米级物理尺寸的传感器。那么,影响微型测力传感器稳定性的因素有哪些呢?下面我们就来介绍。

微型力传感器

影响微型测力传感器稳定性的因素有哪些?


1、微型测力传感器的结构

微型测力传感器的弹性元件、壳体、隔膜、上压力头和下压力垫的设计必须确保结构在加载后没有性能波动,或者性能波动很小。因此,在设计微型测力传感器时,应尽可能确保应变区具有单一作用力且应力均匀。贴片部分应平整;该结构必须对偏心载荷和侧向载荷具有一定的抵抗力;安装力应远离应变区,并且在测量过程中应避免承载点的移动。尽管微型测力传感器是组装产品,但是为了确保良好的技术性能和长期稳定性,应尽可能将其设计为整体结构。

2、弹性元件的金属材料

弹性元件的金属材料在微型测力传感器的综合性能和长期稳定性中起着关键作用。具有较高的强度和限制弹性,良好的时间和弹性模量的温度稳定性,低弹性滞后,并通过机械加工和热处理产生的残余应力低的材料应选择。一些数据表明,只要淬火后材料的可塑性良好,其在机加工和热处理后的残余应力就很小。还应特别注意弹性模量随时间的稳定性,并且要求材料的弹性模子在微型测力传感器的使用寿命期间不发生变化。

3、机加工及热处理工艺

在弹性元件的加工过程中,由于不均匀的表面变形,产生较大的残余应力。切削量越大,残余应力越大,并且由研磨过程产生的残余应力很大。因此,应制定合理的加工技术和适当的切削量。在弹性元件的热处理期间,由于金属材料的不均匀的冷却温度和相变,在芯和表面层中产生沿不同方向的残余应力。核心是拉应力,而表层是压应力。回火处理过程必须用于在内部产生相反方向的应力,从而消除残余应力并减少残余应力的影响。