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从材料分析称重传感器迟滞性产生的原因

称重传感器迟滞性误差产生的原因主要有两个:一是原材料;二是安装条件。下面从材料角度分析传感器迟滞性。

称重传感器材料包括弹性体材料、应变计材料和密封胶材料,这三部分材料组成了称重传感器。

弹性体材料

任何一种金属材料,因为其内部的组织结构关系的复杂性,受到外力加压后在微小晶粒之间产生微应变,在外力消失后,微应变随之消失,但是是否完全消失恢复到原始状态,不同的材料则有完全不一样的表现。我们把加载过程中的应变曲线称为ε1,把卸载过程中的应变曲线称为ε2,其差值△=ε2-ε1称之为迟滞性,差值的大小主要取决于材料本身成分的稳定性、均匀性、热处理后的金相组织等。弹性体作为称重传感器的关键元件,它对此要求则更为明显,可以通过不同的热处理方式提高弹性极限,以减少迟滞性。

应变计材料

金属应变计的典型结构为敏感栅,基底,被覆层和引线组成。在传感器的应用中,通过敏感栅的电阻应变效应,将弹性体的应变转变为阻值变化,根据材料本身存在的迟滞性来看,应变计本身也存在迟滞性。目前世界上著名的应变计厂在制造应变计时充分考虑了迟滞性的自补偿,使其在传感器的应用中的影响量减到最小。所以在选择应变计时要考虑到这种因素。

密封胶材料

在传感器的生产过程中要使用大量的密封胶,主要作用为固定线路和密封。从表面上看,一般在胶固化后是比较软的,相对弹性体的强度几乎可以忽略不记。但是对小量程产品,必须要加以考虑。小量程的产品,变形区相对薄弱,密封胶厚度的影响程度明显增加。此外,不同品质的胶也有不同的表现,如果胶的硬度随着时间的增加胶层的硬度也发生变化,则产品的迟滞性也会随之变化。所以在选用密封胶时一定选择固化后胶质稳定的胶。


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