軸對(duì)稱扭環(huán)型稱重傳感器總結(jié) 軸對(duì)稱六方形截面環(huán)（或矩形截面環(huán)）型稱重傳感器，所具有的結(jié)構(gòu)緊湊新穎，準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性高，滯后小，抗偏心、側(cè)向載荷能力強(qiáng)，耐惡劣環(huán)境條件性能好等特點(diǎn)，明顯突出于其它結(jié)構(gòu)的稱重傳感器，是稱重傳感器結(jié)構(gòu)*的典型代表，從中可總結(jié)出： 1.為提高稱重傳感器的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，彈性元件應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成一個(gè)整體型結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)上保證性能波動(dòng)較??； 2.盡可能從設(shè)計(jì)與制造上*載荷引入，承載壓墊的形狀、硬度、表面粗糙度、摩擦系數(shù)等外界因素，壓力傳感器型號(hào)，對(duì)彈性元件應(yīng)變區(qū)的影響； 3.為實(shí)現(xiàn)幾乎無(wú)滯后或小滯后目標(biāo)，必須設(shè)計(jì)成彈性元件變形時(shí)，不與底部支承面產(chǎn)生摩擦或摩擦力矩很小，不阻止彈性元件變形恢復(fù)； 4.彈性元件結(jié)構(gòu)比較對(duì)稱，以增強(qiáng)抵抗偏心、側(cè)向載荷的能力，減小溫度變化的影響； 5.減少中間環(huán)節(jié)，使外載荷直接施加在彈性元件上，并在加載、承載結(jié)構(gòu)上利用間隙法實(shí)現(xiàn)有效的過(guò)載保護(hù)； 6.載荷引入部分與防護(hù)外殼的設(shè)計(jì)，應(yīng)有利于膜片的焊接密封和實(shí)施抽真空充惰性氣體工藝。
東莞市卓揚(yáng)測(cè)控技術(shù)有限公司是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售各種類型傳感器的生產(chǎn)廠家，擁有*的生產(chǎn)設(shè)備以及專業(yè)的科研團(tuán)隊(duì)，我司憑著*的品質(zhì)，專業(yè)的技術(shù)服務(wù)，贏得了廣大用戶的信賴與支持，歡迎大家來(lái)電洽談業(yè)務(wù)，壓力傳感器應(yīng)用，我們竭誠(chéng)為您服務(wù)！ 傳感器力矩和側(cè)向載荷的靈敏度影響 用于各種電子秤的應(yīng)變式稱重傳感器，應(yīng)設(shè)計(jì)成只感受垂直方向的載荷，而對(duì)力矩和側(cè)向載荷不敏感，或把力矩和側(cè)向載荷的影響限制在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)。
這樣的稱重傳感器其輸出僅僅取決于沿主軸或與主軸平行的載荷的大小，這就要求彈性元件具有較高的尺寸精度和很小的形位公差，同時(shí)保證電阻應(yīng)變計(jì)粘貼位置的準(zhǔn)確性和對(duì)稱性。
實(shí)際上彈性元件所能達(dá)到的形位精度和電阻應(yīng)變計(jì)的定位精度與對(duì)稱性是有一定限度的，并且在某種程度上，所有稱重傳感器對(duì)于迭加在主分量上的力矩和側(cè)向載荷都是敏感的，其側(cè)向靈敏度的大小和正負(fù)方向是不能預(yù)先知道的。
即使結(jié)構(gòu)類型相同而量程不同的稱重傳感器，側(cè)向靈敏度也不同。
但是對(duì)于彈性元件的結(jié)構(gòu)和額定載荷已確定的稱重傳感器，其側(cè)向靈敏度將受到彈性元件的形位公差和電阻應(yīng)變計(jì)的定位誤差所限制。
例如，一圓柱形彈性元件在側(cè)向載荷作用下將產(chǎn)生一彎矩，按理此彎矩應(yīng)由對(duì)稱的粘貼在彈性元件上的電阻應(yīng)變計(jì)加以補(bǔ)償，但由于電阻應(yīng)變計(jì)靈敏系數(shù)有小的散布，粘貼位置和方向都有誤差等原因未能得到補(bǔ)償。
試驗(yàn)證明，若有額定載荷5％的側(cè)向載荷存在，對(duì)于高準(zhǔn)確度的稱重傳感器，則會(huì)出現(xiàn)滿量程±0.1％的誤差；對(duì)于一般準(zhǔn)確度的稱重傳感器，此誤差可達(dá)±0.6％。
又例如，一承受壓向載荷的圓筒式稱重傳感器，壓力傳感器廠家，已知額定載荷和圓筒外徑尺寸，其內(nèi)徑越大，對(duì)彎矩就越敏感，這是筒式彈性元件的內(nèi)圓和外圓同心度的公差，導(dǎo)致中性軸偏離加載中心的緣故。
因此應(yīng)從稱重傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上和制造工藝中，嚴(yán)格要求限制側(cè)向靈敏度影響，盡量作到： （1）從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上保證稱重傳感器的輸出僅僅取決于沿彈性元件主軸或與主軸平行方向上的載荷； （2）對(duì)于軸對(duì)稱的稱重傳感器，例如圓柱式結(jié)構(gòu)的彈性元件，主軸應(yīng)垂直于下端面及下壓墊，并且通過(guò)其中心； （3）對(duì)于懸臂梁型稱重傳感器，固定端的凸臺(tái)平面決定主軸方向，為保證靈敏度不受端部加載條件的影響，載荷應(yīng)通過(guò)彈性元件和根部凸臺(tái)的中心； （4）限制側(cè)向靈敏度影響的措施，就是機(jī)械加工時(shí)，保證彈性元件的形位公差特別是對(duì)稱性，粘貼電阻應(yīng)變計(jì)時(shí)，保證位置和方向的準(zhǔn)確度與對(duì)稱性，盡量限制中性軸偏離中心線。
東莞市卓揚(yáng)測(cè)控技術(shù)有限公司一直本著求真務(wù)實(shí)、信守承諾的服務(wù)理念，不斷向測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域的深度和高度去發(fā)展，向市場(chǎng)推出重量測(cè)試、力值傳遞和物理量測(cè)控中的高性價(jià)比產(chǎn)品！歡迎大家來(lái)電咨詢、訂購(gòu)，我們竭誠(chéng)為您服務(wù)！ 稱重傳感器的彈性元件在外載荷作用下產(chǎn)生變形時(shí)，應(yīng)該是加載后立即變形，卸載后立即恢復(fù)，應(yīng)力與應(yīng)變同步進(jìn)行，與時(shí)間無(wú)關(guān)。
但實(shí)際上彈性元件在彈性變形時(shí)，加載線與卸載線并不重合，應(yīng)變落后于應(yīng)力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能達(dá)到完全彈性變形或完全*彈性變形，這種現(xiàn)象稱為彈性滯后，專業(yè)生產(chǎn)壓力傳感器，彈性元件所用金屬材料和結(jié)構(gòu)形式是產(chǎn)生滯后的主要因素。
通過(guò)合理的熱處理工藝對(duì)金屬材料的彈性滯后加以控制后，彈性元件的結(jié)構(gòu)就成為產(chǎn)生滯后的重要因素。
對(duì)于圓柱結(jié)構(gòu)的壓式稱重傳感器，在加載后卸掉載荷時(shí)，由于底部接觸面上的摩擦力，阻滯其環(huán)向變形的恢復(fù)而產(chǎn)生滯后。
對(duì)于雙剪梁型稱重傳感器，彈性元件與底座接觸面的滑動(dòng)是產(chǎn)生滯后誤差的重要原因。
在加、卸載過(guò)程中，雙剪梁彈性元件與底座滑動(dòng)方向相反，因此作用在彈性元件上的摩擦力方向也相反，正是此摩擦力造成應(yīng)變區(qū)剪應(yīng)力變化。
接觸面摩擦系數(shù)大，隨著載荷的增加滯后的值由小變大。
盲孔中心到彈性元件端面的距離太小，底摩擦力對(duì)應(yīng)變區(qū)的影響也較大。
為減少稱重傳感器的滯后誤差，首先在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上保證滯后較小，采用無(wú)摩擦設(shè)計(jì)。
稱重傳感器的摩擦分為外部摩擦和內(nèi)部摩擦兩大類，外部摩擦是指彈性元件承載球面與壓頭，底面與壓墊或基礎(chǔ)之間的摩擦；內(nèi)部摩擦是指彈性元件局部應(yīng)力集中，造成晶格之間位錯(cuò)所產(chǎn)生的摩擦。
這兩種摩擦均使滯后和非線性誤差顯著增加，因此只要結(jié)構(gòu)允許應(yīng)盡量采用無(wú)摩擦設(shè)計(jì)。
（1）彈性元件的底面必須為平面時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)成剛度大，接觸面積小的平面，且選用低摩擦系數(shù)的壓墊或設(shè)計(jì)自由底座； （2）稱重傳感器的上壓頭、下壓墊應(yīng)采用無(wú)摩擦設(shè)計(jì)，例如球面結(jié)構(gòu)，使加載、承載面為點(diǎn)接觸（實(shí)為接觸圓）； （3）稱重傳感器彈性元件的設(shè)計(jì)盡量選用整體式結(jié)構(gòu)，使載荷的引入和傳遞無(wú)接觸問(wèn)題，如S型，整體剪切型彈性元件； （4）采用柔性隔離方法，即用鉸接方法把彈性元件和承載底座聯(lián)接起來(lái)，利用鉸接不傳遞力矩這一力學(xué)特性，將摩擦面與彈性元件隔離； （5）合理的應(yīng)力分布。
應(yīng)力水平過(guò)高，將引起彈性元件晶格之間相對(duì)位移，產(chǎn)生內(nèi)部摩擦，因此應(yīng)力水平應(yīng)控制在彈性極限的1/3～1/4范圍內(nèi)。
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