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測力傳感器有哪些處理工藝


     測力傳感器在生產過程中渡過初始不穩定期,采用工藝手段模擬各種使用條件進行試驗,使其盡快穩定的工藝稱為穩定性處理,也稱人工老煉試驗。測力傳感器釋放殘余應力的穩定性處理方法,除制造工藝流程中常用的溫度老化和電老化處理外,主要有兩種方法,即熱處理法和機械法。

一、熱處理法:多應用于鋁合金測力傳感器,在毛坯加工成彈性元件后進行,主要有反淬火法、冷熱循環法和恒溫時效法。
1、反淬火法:
    國內也稱深冷急熱法。將鋁合金彈性元件置于-196℃的液氮中,保溫12小時后,迅速用新生的高速蒸汽噴射或放入沸水之中。因深冷與急熱產生的應力方向相反而相互抵消,達到釋放殘余應力的目的。
2、冷熱循環法:
    冷熱循環穩定性處理工藝,可使殘余應力下降90%左右,并且組織結構穩定,微量塑性變形抗力高,尺寸穩定性好。釋放殘余應力的效果如此明顯,一是因為加熱時原子熱運動能量增加,點陣畸變減小或消失,內應力下降,上限溫度越高,原子熱運動越大塑性越好,越有利于殘余應力釋放。二是因為冷熱溫度梯度產生的熱應力與殘余應力相互作用,使其重新分布而獲得殘余應力下降的效果。
3、恒溫時效法:

    恒溫時效即可消除機械加工產生的殘余應力,又能消除熱處理引入的殘余應力。LY12硬鋁合金在200℃高溫下恒溫時效時,殘余應力釋放與時效時間關系表明,保溫24小時,可使殘余應力下降50%左右。

測力傳感器

二、機械法: 機械法穩定性處理,多在測力傳感器電路補償與調整和防護密封后,基本形成產品時進行。主要工藝有脈動疲勞法、超載靜壓法和振動時效法。
1、脈動疲勞法:
      將測力傳感器安裝在低頻疲勞試驗機上,施加上限為額定載荷或120%額定載荷,以每秒3~5次的頻率進行5000~10000次的循環。可有效的釋放彈性元件、電阻應變計、應變粘結劑膠層的殘余應力,提高零點和靈敏度穩定性的效果極為明顯。
2、超載靜壓法:
   理論上適用于各種量程,但在實際生產中以鋁合金小量程測力傳感器應用較多。   
3、振動時效法:
   將測力傳感器安裝在額定正弦推力滿足振動時效要求的振動臺上,根據稱重傳感器的額定量程估算頻率,來決定施加的振動載荷、工作頻率和振動時間。共振時效比振動時效釋放殘余應力的效果更好,但必須測量出測力傳感器的固有頻率。振動時效和共振時效工藝的特點是:能耗低,周期短,效果好,不損壞彈性元件表面,而且操作簡單。振動時效的機理,目前尚無定論。國外專家提出的理論和觀點有:塑性變形理論、疲勞理論、晶格錯位滑移理論、能量觀點及材料力學觀點等。只是作出了不同程度的解釋,但都沒有充分的、有說服力的、權威性的試驗證明。
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