哪些因素會(huì)影響微型力傳感器的穩(wěn)定性？
微型力傳感器的測(cè)量范圍為0.25N至50kN，是專門為安裝空間非常有限的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，可以用于各種拉力、壓力、張力負(fù)荷測(cè)試以及破壞試驗(yàn)等。那么，哪些因素會(huì)影響微型力傳感器的穩(wěn)定性？下面我們就來(lái)介紹。
哪些因素會(huì)影響微型力傳感器的穩(wěn)定性？
1、微型力傳感器的結(jié)構(gòu)
微型力傳感器的彈性元件、外殼、膜片及上壓頭、下壓墊的設(shè)計(jì)，都必須保證受載后在結(jié)構(gòu)上不產(chǎn)生性能波動(dòng)，或性能波動(dòng)很小。因此，在設(shè)計(jì)微型力傳感器時(shí)，應(yīng)盡可能確保應(yīng)變區(qū)具有單一作用力且應(yīng)力均勻。貼片部分應(yīng)平整；該結(jié)構(gòu)必須對(duì)偏心載荷和側(cè)向載荷具有一定的抵抗力；安裝力應(yīng)遠(yuǎn)離應(yīng)變區(qū)，并且在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)避免承載點(diǎn)的移動(dòng)。盡管微型力傳感器是組裝產(chǎn)品，但是為了確保良好的技術(shù)性能和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，應(yīng)盡可能將其設(shè)計(jì)為整體結(jié)構(gòu)。
2、彈性元件的金屬材料
彈性元件的金屬材料在微型力傳感器的綜合性能和長(zhǎng)期穩(wěn)定性中起著關(guān)鍵作用。具有較高的強(qiáng)度和限制彈性，良好的時(shí)間和彈性模量的溫度穩(wěn)定性，低彈性滯后，并通過(guò)機(jī)械加工和熱處理產(chǎn)生的殘余應(yīng)力低的材料應(yīng)選擇。一些數(shù)據(jù)表明，只要淬火后材料的可塑性良好，其在機(jī)加工和熱處理后的殘余應(yīng)力就很小。還應(yīng)特別注意彈性模量隨時(shí)間的穩(wěn)定性，并且要求材料的彈性模子在微型力傳感器的使用壽命期間不發(fā)生變化。
3、機(jī)加工及熱處理工藝
在彈性元件的加工過(guò)程中，由于不均勻的表面變形，產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。切削量越大，殘余應(yīng)力越大，并且由研磨過(guò)程產(chǎn)生的殘余應(yīng)力很大。因此，應(yīng)制定合理的加工技術(shù)和適當(dāng)?shù)那邢髁?。在彈性元件的熱處理期間，由于金屬材料的不均勻的冷卻溫度和相變，在芯和表面層中產(chǎn)生沿不同方向的殘余應(yīng)力。核心是拉應(yīng)力，而表層是壓應(yīng)力。回火處理過(guò)程必須用于在內(nèi)部產(chǎn)生相反方向的應(yīng)力，從而消除殘余應(yīng)力并減少殘余應(yīng)力的影響。
