影響測力傳感器的因素(影響傳感器精度的主要因素)

影響傳感器精度的主要因素有哪些？其實影響測力傳感器穩(wěn)定性的因素有很多，綜合一下過往項目的技術經驗總結如下：

測力傳感器的結構。

測量傳感器彈性元件、外殼、膜、上壓頭、下壓墊的設計必須保證加載后不會在結構上產生性能波動，或者性能波動很小。因此，在測量傳感器的設計中，應變區(qū)域的應力應盡可能單獨均勻；補丁部分應為平面；結構上，確保一定的抗偏心載荷和橫向載荷能力；安裝力遠離應變區(qū)域。負載支撐點的位移應避免在測量過程中。雖然測力傳感器是一種裝配和制造產品，但為了保證最佳的技術性能和長期穩(wěn)定性，應盡可能設計成整體結構。

金屬材料的彈性元件。

彈性元件的金屬材料對測力傳感器的綜合性能和長期穩(wěn)定性起著關鍵作用。選用強度極限和彈性極限高、彈性模量時間好、溫度穩(wěn)定性好、彈性滯后小、機械加工和熱處理產生的殘余應力小的材料。有數據表明，只要材料淬火后塑性好，機械加工和熱處理后的殘余應力就很小。在測量傳感器的使用壽命內，還應特別注意彈性模量的穩(wěn)定性。

機械加工及熱處理工藝。

在加工過程中，由于表面變形切割不均勻，殘余應力越大，磨削產生的殘余應力最大。因此，應制定合理的加工工藝，并規(guī)定適當的切割量。在熱處理過程中，由于冷卻溫度不均勻和金屬材料的變化，彈性元件在芯和表面產生不同方向的殘余應力?；鼗疬^程中必須產生相反方向的應力，以抵消殘余應力，減少殘余應力的影響。

電阻應變計應具有最佳性能，要求靈敏系數穩(wěn)定性好，熱輸出小，機械滯后和蠕變小，應變量1000×10小時，疲勞壽命108，電阻偏差小，批次質量均勻性好。應變粘合劑應具有較高的粘結強度和較高的剪切強度；彈性模量大且穩(wěn)定；良好的電氣絕緣性能；與彈性元件相同或相似的熱膨脹系數；蠕變和滯后收縮等。隨著粘接層厚度的增加，粘接電阻應變計必須嚴格控制粘接層厚度。

這是因為薄膠層需要更大的應力變形，不易流動和蠕變，界面內應力小，氣泡和缺陷的可能性相對較小，應變傳輸性能好，只要保護密封能達到更高的穩(wěn)定性水平。

制造工藝。

應變力測量傳感器的工作原理和結構決定了生產過程中的一些工藝必須手動操作，人為因素對測量傳感器的質量有很大的影響。因此，必須制定科學、合理、可重復的制造過程，增加電子計算機控制的自動化或半自動化過程，盡量減少人為因素對產品質量的影響。

補償和調整電路。

應變力測量傳感器屬于裝配制造，芯片橋后形成產品，由于內部缺陷和外部環(huán)境條件，部分性能指標不能滿足設計要求，必須進行各種電路補償和調整，提高測量傳感器本身的穩(wěn)定性和外部環(huán)境條件的穩(wěn)定性。完善精細的電路補償技術是提高傳感器穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。

保護和密封。

保護和密封是測力傳感器制造過程中的關鍵過程，是耐客觀環(huán)境和感應環(huán)境影響的測力傳感器穩(wěn)定可靠工作的基本保證。如果保護密封不良，彈性元件上的電阻應變計和應變粘合劑層會吸收空氣中的水，降低粘合強度和剛度，導致零漂移和輸出變化不規(guī)則，直到傳感器失效。

因此，有效的保護密封是測力傳感器長期穩(wěn)定工作的根本保證，否則會浪費各種工藝成果。

穩(wěn)定性處理(老化試驗)

提高測力傳感器穩(wěn)定性最重要的方法是采取各種技術措施和工藝手段，模擬使用條件，進行有效的人工成熟度測試，盡可能釋放殘余應力，減少其性能波動。