淺析影響稱重傳感器遲滯性的因素二

日期：2025-06-16 06:50

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摘要：

淺析影響稱重傳感器遲滯性的因素二

影響遲滯性的因素分析

    1、原材料
    彈性體：任何一種金屬材料，因為其內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)關(guān)系的復(fù)雜性，受到外力加壓后在微小晶粒之間產(chǎn)生微應(yīng)變，在外力消失后，微應(yīng)變隨之消失，但是是否完全消失恢復(fù)到原始狀態(tài)，不同的材料則有完全不一樣的表現(xiàn)。在圖1中，我們可以看到加載過程中的應(yīng)變曲線ε₁與卸載過程中的應(yīng)變曲線ε₂不重合，其差值△=ε₂-ε₁稱之為遲滯性，差值的大小主要取決于材料本身成分的穩(wěn)定性、均勻性、熱處理后的金相組織等。作為稱重傳感器的關(guān)鍵元件——彈性體對此要求則更為明顯，可以通過不同的熱處理方式提高彈性極限，以減少遲滯性。目前國內(nèi)市場上常用的材料為40CrNiMoA，該種材料經(jīng)過合理的熱處理能取得理想的綜合機械性能。
    應(yīng)變計：金屬應(yīng)變計的典型結(jié)構(gòu)為敏感柵，基底，被覆層和引線組成。在傳感器的應(yīng)用中，通過敏感柵的電阻應(yīng)變效應(yīng)，將彈性體的應(yīng)變轉(zhuǎn)變?yōu)樽柚底兓鶕?jù)材料本身存在的遲滯性來看，應(yīng)變計本身也存在遲滯性。目前世界上有名的應(yīng)變計廠在制造應(yīng)變計時充分考慮了遲滯性的自補償，使其在傳感器的應(yīng)用中的影響量減到*小。所以在選擇應(yīng)變計時要考慮到這種因素。
    密封膠：在傳感器的生產(chǎn)過程中要使用大量的密封膠，主要作用為固定線路和密封。從表面上看，一般在膠固化后是比較軟的，相對彈性體的強度幾乎可以忽略不記。但是對小量程產(chǎn)品，必須要加以考慮。小量程的產(chǎn)品，變形區(qū)相對薄弱，密封膠厚度的影響程度明顯增加。
    圖1中所示為膠層厚度一定時，遲滯性與量程的變化關(guān)系。函數(shù)關(guān)系近似為：

Y=K*e^-Xa

式中：Y——傳感器的遲滯性
K——密封膠完全固化后的遲滯性
Xa——傳感器的額定載荷

圖2所示為量程一定時，遲滯性與膠層厚度的變化關(guān)系。函數(shù)關(guān)系近似為：

Y=K*（1-e^-Xb）

        式中：Y——傳感器的遲滯性
              K——密封膠的完全固化后的遲滯性
              Xb——密封膠的厚度

不同品質(zhì)的膠也有不同的表現(xiàn)，如果膠的硬度隨著時間的增加膠層的硬度也發(fā)生變化，則產(chǎn)品的遲滯性也會隨之變化。所以在選用密封膠時一定選擇固化后膠質(zhì)穩(wěn)定的膠。

影響稱重傳感器遲滯性的因素三將會介紹稱重傳感器在安裝特殊配件（如橋式傳感器的底座）的邊界條件。

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