傳感器技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛開展,非物理量的測試與控制技術(shù),已越來越普遍地應(yīng)用于航天、航空、交通運(yùn)輸、冶金、機(jī)械制造、石化、輕工、技術(shù)監(jiān)視與測試等技術(shù)范疇,而且也正逐漸引入人們的日常生活中去。能夠說,測試技術(shù)與自動控制程度的上下,是權(quán)衡一個國度科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。
傳感器技術(shù)是完成測試與自動控制的重要環(huán)節(jié)。在測試系統(tǒng)中,被作為一次儀表定位,其主要特征是能精確傳送和檢測出某一形態(tài)的信息,并將其轉(zhuǎn)換成另一形態(tài)的信息。
詳細(xì)地說傳感器是指那些對被測對象的某一肯定的信息具有感受(或響應(yīng))與檢出功用,并使之依照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對應(yīng)的可輸出信號的元器件或安裝。假如沒有傳感器對被測的原始信息停止精確牢靠的捕獲和轉(zhuǎn)換,一切精確的測試與控制都將無法完成,即便最現(xiàn)代化的電子計算機(jī),沒有精確的信息(或轉(zhuǎn)換牢靠的數(shù)據(jù)),不失真的輸入,也將無法充沛發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
傳感器品種及種類繁多,原理也形形色色。其中電阻應(yīng)變式傳感器是被普遍用于電子秤和各種新型機(jī)構(gòu)的測力安裝,其精度和范圍度是依據(jù)需求來選定的過高的精度請求對某種運(yùn)用也無太大意義,過寬的范圍度也會使丈量精度降低,而且會形成本錢過高及增加工藝上的艱難,因而,應(yīng)依據(jù)丈量對象的請求,恰當(dāng)?shù)剡x擇精度和范圍度是至關(guān)重要的。但無論何種條件、場所運(yùn)用的傳感器,均請求其性能穩(wěn)定,數(shù)據(jù)牢靠,經(jīng)久耐用。為此,在研討高精度傳感器的同時,必需注重牢靠性和穩(wěn)定性的研討。目前,包括床暗器的研討、設(shè)計、試制、消費(fèi)、檢測與應(yīng)用等諸項(xiàng)內(nèi)容在內(nèi)的傳感器技術(shù),已逐步構(gòu)成了一門相對獨(dú)立的特地學(xué)科。
普通狀況下,由于傳感器設(shè)置的場所并非理想,在溫度、濕度、壓力等效應(yīng)的綜合影響下,可惹起傳感器零點(diǎn)漂移和靈活度的變化,已成為運(yùn)用中的嚴(yán)重問題。固然人們在制造傳感器過程中,采取了溫度補(bǔ)償及密封防潮的措施,但它與應(yīng)變片、粘帖膠自身的快樂能化、粘帖技術(shù)的準(zhǔn)確和純熟、彈性體資料的選擇及冷、熱加工工藝的制定均有親密的關(guān)系,哪一方面都不能無視,都需精心設(shè)計和制造。同時,還須留意傳感器的裝置辦法,支撐構(gòu)造的設(shè)置,如何克制橫向力等問題。
作為一次儀表的傳感器通常由敏感元件與轉(zhuǎn)換元件組成。
轉(zhuǎn)換元件就是精細(xì)的電橋。因而,測力秤重用電阻應(yīng)變式傳感器主要由彈性體、應(yīng)變片、粘帖膠及各種補(bǔ)償電阻構(gòu)成。他的穩(wěn)定性也必然是由這些元件的內(nèi)、外因的綜協(xié)作用所決議。本文就此問題停止討論,談些粗淺見地,與同行商榷。
首先是彈性元件。彈性元件普通是由優(yōu)質(zhì)合金鋼材及有色金屬鋁、鈹青銅等加工成型,影響彈性體穩(wěn)定性,主要是它經(jīng)各種處置后的金相組織及剩余應(yīng)力。思索到應(yīng)力釋放時的互相均衡關(guān)系及彈性體構(gòu)造方式的約束,要想讓剩余應(yīng)力釋放,就要停止時效處置,這在實(shí)踐中若采用自然時效法,則釋放遲緩、周期長,常常是不可取的,需求人為縮短時間,普通要消弭彈性體外表剩余應(yīng)力的辦法是:做真空回火處置和疲倦式脈動處置及共振。這樣可大幅度地降低剩余應(yīng)力,在短時間內(nèi)完成通常的長時間的自然時效,使組織性能更為穩(wěn)定。
其次,是應(yīng)變片和粘接膠。影響應(yīng)變片穩(wěn)定性的是箔材自身,制造應(yīng)變片的電阻合金品種很多,其中以康銅合金運(yùn)用最廣,它有較好的穩(wěn)定性,高的疲倦壽命及小的電阻溫度系數(shù),是理想的絲柵制造資料。此外,制造應(yīng)變片過程中應(yīng)消弭不良影響而形成的不穩(wěn)定性。如:絲柵與基底膠的粘接強(qiáng)度,應(yīng)變片與彈性體間的粘帖強(qiáng)度,基底膠內(nèi)應(yīng)力的釋放等等,都是不穩(wěn)定要素。另外,應(yīng)變片的粘帖,也是十分關(guān)鍵的要素之一,這一工作的好壞,直接影響膠的粘接質(zhì)量,乃至丈量精度,假如帖片不嚴(yán)厲,技術(shù)不純熟,即便運(yùn)用最好的應(yīng)變片也無濟(jì)于事。
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