机器人传感器

称重传感器在生产和使用过程中的常见故障分析-?非线性超差

非线性超差的主要因素有：

（1）弹性元件应变区的设计与计算不符合圣文南力的扩散原理，轴承传感器，应力分布不均匀，有接触应力影响；

（2）弹性元件结构设计不合理，应变区的应变程度过高，应变区以外还有较大应力点，因而导致变形大，必然伴随出现一定程度的非线性影响；

（3）整体型或集成化称重传感器，支承区域刚性差或柔性隔离设计不合理，造成固有线性差；

（4）称重传感器承载、加载边界条件的影响，主要是弹性元件底部支承面积、根部固定刚性，压垫、压头的表面形状、硬度和摩擦系数，机器人传感器，螺纹传递载荷时的螺纹加工精度和螺纹啮合面积等设计选择不合理；

（5）小量程称重传感器表面防护与密封材料质量差或涂敷工艺不合理，过厚、过硬参预刚度，直接影响弹性元件变形；

（6）对于圆柱式弹性元件，线性补偿精度偏低，半导体线性补偿电阻应变计温度系数大或线性补偿微调电阻精度低、温度系数大；

（7）对于焊接密封结构，焊接膜片的材料、形状、厚度和焊接工艺影响，传感器，使膜片分流的灵敏度偏大且与载荷不呈线性关系；

（8）弹性元件热处理的回火工艺选择不当，使应变区的硬度过高或过低，材料未能达到设计的弹性性能。

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应变式传感器?加载条件对应变区的影响

任何结构的称重传感器都有两个承受外载荷的接触面，在每一个接触面上载荷的分布取决于端部的加载条件。因此，这些加载条件的变化，将使弹性元件应变区的载荷分布发生变化。即使在称重传感器的两个接触面上，总的作用载荷保持不变，加载条件的变化，也将导致输出灵敏度发生变化，二维传感器，造成称重传感器不稳定。

对于应用压头、压垫的圆柱式压向称重传感器，端部加载条件的决定因素是：

与称重传感器加载、承载面相接触的压头、压垫的材料特性，如硬度 、摩擦系数等；与称重传感器加载、承载面相接触的压头、压垫的表面形状特性，如平面、凹面、凸面、曲面曲率、接触圆大小等；加载后称重传感器接触表面的变形。圆柱、圆筒式称重传感器底垫的支承面积应与弹性元件的承载面积相当，否则将使外壳变形影响输出灵敏度。

对于应用螺纹接触面的拉式称重传感器，端部加载条件的决定因素是：弹性元件上、下螺纹的同心度及螺纹的加工精度（主要是严格控制螺纹中径）；拉式接头或关节轴承拉头与弹性元件上、下螺纹啮合面积的大小。

对于各种梁式称重传感器，端部加载条件的决定因素是：支承底座、托架、垫块的结构及所用材料的硬度、表面粗糙度等；支承方式，即根部固定的合理性，应尽量使其形成固支，具有足够大的平衡力矩。

综上所述，加载、承载边界条件的影响是称重传感器弹性元件结构设计必须认真考虑的问题。从应用角度讲，称重传感器的附件设计更关键。

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