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称重传感器在生产和使用过程中的常见故障分析-?蠕变误差

引起蠕变误差的主要因素为：

（1）弹性元件金属材料中，支配弹性后效（蠕变）因素的综合，其因素主要是材料的*结构、热处理工艺过程、稳定处理工艺、良好工作应力。

（2）弹性元件表面应变传递给应变胶粘剂胶层和电阻应变计基底时，产生较大剪应力，使其黏弹性减弱出现黏滞流动（电阻应变计基底与胶层之间发生滑动），地磅传感器，即黏弹性后效。

（3）电阻应变计敏感栅材料由于扩散而引起原子从新分布，传感器，使蠕变*力减小。

（4）弹性元件绝热温度变化的热弹性效应影响。

从称重传感器蠕变误差的具体分析中，完全证明了上述因素对蠕变性能的影响：

（1）弹性元件金属材料及热处理状态选择不当，材料本身固有蠕变较大。

（2）电阻应变计基底和应变胶粘剂层过厚且固化不完全，承受应变后基底与胶层之间发生滑动，产生蠕滑效应使输出随时间而减少，机械应变越大、胶粘层越厚，称重传感器，蠕变越大。

（3）电阻应变计基底和敏感栅尺寸选择不合理，导致电阻应变计端头剪应力过大，使胶粘剂层剪切模量降低，刚度减小，蠕变*。

（4）弹性元件应变区的工作应力过高，受载后由于内应力急剧变化而产生温度变化，来不及向周围传导和与环境对流交换，使应变区产生绝热温度变化。

（5）量程小的称重传感器蠕变误差较大，机器人传感器，这是因为弹性元件金属材料的正蠕变由于应变梁薄而*的缘故。目前较为盛行的看法是由于机械加工弹性元件****外层金属材料损失了一些弹性，对其刚性造成较大影响，因此正蠕变值变大。

（6）对蠕变效应的研究结果证明，敏感栅长的比敏感栅短的电阻应变计蠕变小；热固型比冷固型应变胶粘剂蠕变小；粘贴电阻应变计胶层薄（以5μm为较好）的比胶层厚的蠕变小；粘贴在弹性元件上的电阻应变计进行老化处理的比不进行老化处理的蠕变小。

称重传感器可靠性问题

所有称重传感器和由称重传感器组成的电子称重系统，都将随着时间或使用而出现性能波动，不能完成规定功能并****终失效（不稳定）。称重传感器从开始使用到失效前的时间是不确定的，可靠性就是研究在规定的条件和时间内，称重传感器的平均无故障工作时间、工作失效率和可靠寿命，这对****称重传感器组装的电子衡器和电子称重系统的可靠性至关重要。因此，可靠性已成为称重传感器的重要质量指标和市场竞争的决定性标志。

*化*（ISO8402）对于可靠性的定义：“单元在给定的环境及运行条件下和在给定的时间内，完成规定功能的能力”。这里“单元”一词是讲作为一个整体来考虑的对象，它可以是一个元件，一个子系统，一个系统。单独考虑称重传感器它就是一个元件，与称重系统一起考虑它就是子系统或系统中的重要环节。“时间”应从广义角度去理解，就称重传感器或电子衡器而言，它是受应力循环度次数。对于质量的定义：“产品的质量反映产品满足明确和隐含需要的能力的特征总和”。“需要”按定义可包括性能、可用性、可信性、可靠性等，这里的“性能”是需要的一个方面，是中心考虑的问题，而可靠性就是产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。根据上述定义，把不能完成规定功能的状态称为故障或失效。可靠性的核心是故障，即可靠性是由产品的故障引发出来的。失效——故障——可靠性——可靠度，四者之间密切相关，构成了因果链。

从上述可靠性理论可以得出称重传感器的可靠性就是在规定的环境条件下无故障的持续工作时间。可靠性是由称重传感器故障引发出来的，可靠度是用来度量称重传感器可靠性水平的数值，是在统计称重传感器工作时间和故障次数的基础上进行数据处理的结果。若要达到较高的可靠性水平，必须作好称重传感器的可靠性设计、控制和管理。

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