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测力传感器的弹性元件、外壳、膜片及上压头、下压垫的设计,都必须保证受载后在结构上不产生性能波动,或性能波动很小,为此在测力传感器设计时,应尽量作到应变区受力单一,应力均匀一致;贴片部位为平面;在结构上保证具有一定的抗偏心载荷和侧向载荷的能力;安装力远离应变区,测量时应避免载荷支承点的位移。尽管测力传感器属于装配制造产品,但为了保证具有技术性能和长期稳定性,尽可能将它设计成一个整体结构。合金材质既有刚度保证形变一致及形变恢复,又有良好的耐候防腐性能。弹性体的主要要求就是能够传递受力信息并保持在相同受力时的形变一致性和完全复位性。电阻应变片贴片用粘合剂主要采用双组分高分子环氧系列粘合剂,高分子化学产品的性能与各个组分的物理及化学指标密切相关,如纯度、分子链的结构和大小、储存时间、组分的配比、分子改性、混合方式、混合熟化使用时间、固化时间、固化温度、助剂及百分比等因素。
电阻应变片贴片用粘合剂主要采用双组分高分子环氧系列粘合剂,高分子化学产品的性能与各个组分的物理及化学指标密切相关,如纯度、分子链的结构和大小、储存时间、组分的配比、分子改性、混合方式、混合熟化使用时间、固化时间、固化温度、助剂及百分比等因素。
在焊接技术及设备不充分的测力传感器初期阶段,均采用硅橡胶密封胶系列。硅橡胶具有长期化学稳定性,因此,高精度力传感器,防腐、防潮、耐老化、绝缘等各项性能优异,长期以来一直是所有密封胶的产品。
随着,各种高频、无线电波等越来越多的干扰,测力传感器的优良屏蔽也是保护信号稳定的重要方法。另外,环境侵蚀、虫鼠侵害、防火阻燃等也需要传感器保护层的材料防腐防虫防火防爆,甚至需要采用铠甲保护、套管防护等方法。应变式测力传感器的工作原理和总体结构决定了,在生产工艺流程中有些工序必须手工操作,人为的因素对测力传感器的质量影响较大。因此必须制订科学合理并可重复的制造工艺流程,并在其中增加电子计算机控制的自动化或半自动化工序,尽量减少人为因素对产品质量的影响。由于弹性元件在毛坯锻造、机械加工、热处理、表面打磨、电阻应变计粘贴和加压固化等工艺过程中产生各种残余应力,随着时间和使用条件的变化不断松弛释放,而造成测力传感器的性能波动,主要表现在零点和灵敏度不稳定。
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