传感器、卓扬测控、测力传感器

由可靠性定义不难得出，称重传感器的可靠性就是无故障工作时间超过任务时间（由电子秤的种类和工作环境决定）的概率，超过程度越大，故障率越低，可靠性越高。因此称重传感器的设计与制造实际上是无故障工作时间裕度的设计与制造，当然这种裕度并不是无限的，它是在克服和协调各种限制的条件下，测力传感器，力争****长的无故障工作时间。

把比较复杂系统的可靠性设计方法引入称重传感器设计，即不现实，也无必要。根据称重传感器的工作原理、制造工艺和应用情况，从残余应力影响，元器件和密封材料老化，扭矩传感器，应变计疲劳积累等方面分析，一个合乎逻辑的处理就是按其功能，将各组成部分*出来分别研究其可靠性。即弹性元件的结构、材料及热处理工艺，电阻应变计及应变胶粘剂，补偿原材料、元器件，防护密封材料与工艺等。哪一个环节的故障率高，都对可靠性产生较大影响，因此必须作好可靠性的基础设计。

称重传感器可靠性的基础设计要点：

（1）称重传感器弹性元件的可靠性设计

（2）弹性元件材料及热处理工艺选择

（3）电阻应变计选择

（4）电桥与补偿调整电路的简化设计

（5）电路补偿与调整原材料、元器件的选择

（6）耐环境设计

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称重传感器上、下压垫的接触面，都影响载荷的引入和传递。上压头表面不平度和粗糙度都很高时，表面硬度影响可以忽略不计，上压头厚度影响也很小，因为接触仅发生在球面中心一个小接触圆上。一般要求上压头的硬度小于弹性元件的硬度，但不能太低，因为压头硬度越低、粗糙度越大，在较小的载荷下会产生较大的变形，将使合力作用点发生变化，引起称重传感器灵敏度误差。

英国物理研究所用环氧树脂称重传感器模型，在不同表面粗糙度和不同材料制成的橡胶、环氧树脂和钢底座上进行试验，确定接触表面粗糙度的影响。试验要点是在环氧树脂弹性元件模型上粘贴电阻应变计，传感器，改变接触表面的粗糙度及弹性元件模型尺寸（高度H和直径D），测量出其径向应变值。

在H／D=1.46 ，载荷P=10KN条件下，其试验结果如下：

接触表面光滑有润滑时，径向应变1140×10－6；

接触表面光滑无润滑时，径向应变1100×10－6。

在H／D=1.88 ，力传感器，载荷P=10KN条件下，其试验结果如下：

接触表面为光滑的钢质压垫时，径向应变为1120×10－6；

接触表面为光滑的环氧树脂时，径向应变为1080×10－6；

接触表面为光滑的橡胶压垫时，径向应变为1030×10－6。

上述试验结果证明：接触表面越光洁，载荷传递性能越好，输出就越大，对称重传感器灵敏度无影响。