厂商 :东莞市卓扬测控技术有限公司
广东 东莞- 主营产品:
- 压力传感器
- 称重传感器
- 传感器
防护与密封质量对称重传感器的长期稳定性和工作可靠性影响较大,是制造工艺中的一项关键技术,同时也是故障率相对较高的环节。
圆柱式、圆筒式称重传感器通过环形平膜片或波纹膜片与弹性元件和外壳焊接实施密封,轮辐式、轴对称式、弯曲环式称重传感器通过环形平膜片或波纹膜片与中心加载圆柱和支承圆环焊接实施密封。常见的焊接密封故障主要有:
1、焊接密封膜片结构设计不合理,膜片厚度未经理论计算和试验测试凭经验选取,造成焊接后内应力较大,即消耗输出灵敏度,又增大非线性误差。
2、密封膜片材料选择不当,与弹性元件材料可焊接性较差,焊接时易产生缺陷,影响焊接质量。
3、焊接方法与焊接工艺选择不当,焊接时热影响区大,造成防护胶、应变胶粘剂过固化,使胶层变脆,粘结强度减小,疲劳寿命降低,专用传感器,埋下故障隐患。
4、膜片与弹性元件和外壳,膜片与盲孔焊接后,沒有在正规检漏设备上进行检漏,抽真空充氮气后缓慢泄漏。
5、焊接后虽经检漏合格,但充入的氮气未经干燥处理,使防护剂层、应变胶粘剂层吸潮而使绝缘电阻缓慢下降,控制过程传感器,引起零点漂移。
6、焊接密封后由于内腔空间较大,又未进行抽真空充氮气处理,密封腔内空气中的水份使电阻应变计等受潮,使绝缘电阻下降。
东莞市卓扬测控技术有限公司是一家专业研发、生产、销售各种类型传感器的生产厂家,拥有先进的生产设备以及专业的科研团队,我司凭着卓越的品质,专业的技术服务,赢得了广大用户的信赖与支持,欢迎大家来电洽谈业务,我们竭诚为您服务!
应变式称重传感器结构设计注意问题
在大多数情况下,理想的称重传感器应当只响应沿一个轴向的力,而对其它方向的输入力或外力不敏感,同时保证在规定范围内,力作用点的变化不影响其对输出的响应。这不仅涉及到弹性元件应变分析,而且也涉及到载荷引入和支撑装置、电阻应变计的粘贴位置、防护密封结构设计与工艺、长期稳定性和环境适应性。
1.弹性元件的应变分析
在弹性元件结构形式确定后,应首先进行应变计算和分析。目前的办法是先用材料力学公式进行初步计算,确定出应变区等相关尺寸,然后用有限元法进行应变分析。其目的是:
(1)确定在载荷作用下应变的确切位置;
(2)了解在有偏心、侧向载荷作用时,对输出灵敏度的影响;
(3)根据分析得出的应变场数据,决定电阻应变计粘贴位置与方向,以消除偏心、侧向载荷引起的灵敏度误差;
(4)分析电阻应变计定位误差和弹性元件尺寸误差,对输出灵敏度的影响。
圆柱、圆筒式称重传感器以其结构简单紧凑,体积小,量程大,重量轻;弹性元件与保护外壳的几何形状为简单的圆柱、圆筒形,容易加工出较高的尺寸和形位精度;弹性元件刚度大,固有频率高,动态响应快;加载承载边界可设计成双平面、一平面一球面、双球面多种结构形式等特点,在各种结构的大型电子衡器中得到较为广泛的应用。具有相同截面积的圆筒式与圆柱式弹性元件,对于纯轴向载荷的刚度相同,设备自动控制力传感器,但圆筒式结构的弹性元件有更大的惯性矩,所以它具有更好的抗弯曲能力,多应用于大型电子吊钩秤。
从称重传感器弹性元件设计原则分析,尽管圆柱、圆筒式弹性元件具有十分突出的特点,过程控制传感器,但其固有线性差,容易产生旋转误差等缺点也是非常致命的。因此必须作好弹性元件、保护外壳、压头底垫结构设计和非线性补偿,才能使其达到较高的准确度等级。圆柱、圆筒式称重传感器产生非线性误差的主要因素是:
(1)面积效应影响。弹性元件承受拉向、压向载荷时,应变区截面积变化,导致P—σ关系的非线性;
(2)泊松比效应影响。即弹性元件轴向和环向应变相差较大,致使电桥内某一桥臂电阻的变化与相邻桥臂电阻的反向变化不匹配所引起的电桥非线性误差。
(3)材料性能影响。应力应变关系主要是弹性元件材料的误差,当应变程度较高时,其应力应变关系并非完全线性,且滞后、蠕变及弹性模量不是理想的常数,载荷增加时非线性也增加;
(4)焊接密封膜片影响。主要是非线性的密封模片对载荷的分路作用,即当环境温度变化时,由于焊接膜片与外壳组成超静定结构,因变形不协调而产生内应力,外壳尺寸改变导致密封腔内气体压力变化,引起称重传感器温度漂移。
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