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称重传感器的防护与密封

防护与密封是称重传感器制造工艺流程中的要害工序,是称重传感器耐受客观环境和感应环境条件影响而能稳定可靠工作的根本保障。粘贴在称重传感器弹性元件上的电阻应变计,以及所用的应变胶粘剂,都会受到空气中水份和氧气的影响,因为水能渗入几乎所有的聚合物,而产生增塑。如果防护与密封不良,电阻应变计和应变胶粘剂吸收空气中的水份,称重传感器,就会使胶粘剂层膨胀增塑,拉压力称重传感器,造成绝缘电阻、粘结强度和刚性急剧下降,引起零点*移和输出无规律变化,直至称重传感器失效。此时称重传感器的制造工艺再精湛、技术性能指标再优良也无法发挥作用,所以稳定性和可靠性是称重传感器的前提性技术指标。确保此项指标必须进行有效的防护与密封,****称重传感器防潮、防水、防盐雾性能和*振动、冲击的能力。

称重传感器在使用过程中,受到水的直接喷射和浸泡,潮气的渗入都会使应变胶粘剂的粘结强度和绝缘电阻下降,因为潮气并不完全是H20,S型称重传感器,通常是许多复杂的水溶液,它能渗入各种聚合物,使其增塑而改变性能。

盐雾是一种气溶胶状体,主要成份是氯化钙、氯化镁和其它杂质,对弹性元件、电阻应变计和应变胶粘剂有较强的腐蚀作用。这是称重传感器防护与密封的*,如果防护与密封不良,将使此前各项工艺成果前功尽弃,可见防护与密封的重要性。

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无摩擦技术在称重传感器设计中的应用

称重传感器的摩擦分为外部摩擦和内部摩擦两大类:外部摩擦是指弹性元件上承载面与压头,下端面与承压垫或基础之间的摩擦;内部摩擦是指弹性元件局部应力集中,造成晶格之间位错所产生的摩擦。

两种摩擦均使滞后和非线性误差显著增加,因此应进行无摩擦设计:

(1)弹性元件下端面为平面时,或选用低摩擦系数的材料作下压垫;或选用固定式三滚珠压垫;或选用由两组相互垂直交叉的滚柱组成的自由底座。

(2)上压头、下压垫采用无摩擦设计(如球面结构),使加载、承载为点接触(实为接触圆)。

(3)大量程的整体三柱、四柱结构可以加大承载部位球面半径,降低在大载荷和冲击载荷下承载球头的变形程度,减小摩擦影响****称重传感器的静态和动态应用特性。

(4)尽量选用整体式结构,使弹性元件与支承无接触问题,如S型,整体剪切梁型等。

(5)采用柔性隔离方法,即用铰接方法把弹性元件和承载底座联接起来,利用铰接不传递力矩这一力学特性,将摩擦面与弹性元件隔离。

(6)正确设计称重传感器的加载方式,是保证衡器在使用期限内“承载器受力分配系数”恒定不变的关键。

(7)弹性元件需要设计保护外壳时,应尽量减少组件、连接件、紧固件数量,把非整体状态外壳的紧固、摩擦、接触影响减至****较小。

(8)合理的应力分布。应力水平过高,将引起弹性元件晶格之间相对位移,产生内部摩擦,因此应力水平应控制在弹性****限的1/3左右。


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