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    稱重傳感器的生產流程

    2019-06-18

      一、電阻應變式傳感器主要由彈性體、應變計、補償電路、電纜線、密封材料等幾部分組成,下面對這幾部分的功能加以簡單描述:彈性體—力的采集元件,是應變式傳感器的基本構成部件;應變計—將力信號轉換為電阻值變化的敏感元件,是構成應變式傳感器的心臟元件;補償電路—用于對傳感器的零點,輸出靈敏度等基本參數進行修正,以滿足產品標準和用戶使用要求,是構成傳感器的必要部分;電纜線—用于將應變計采集的信號輸出的載體,是構成寧波稱重傳感器的必須部分;密封材料—為保護傳感器的性能滿足設計要求,適應外界環境的變化,刷涂,粘貼或封灌在傳感器敏感柵上的一些材料,主要目的是防止外界的灰塵,潮氣和有害氣體侵蝕傳感器,對產品性能造成影響和破壞。

      二、傳感器制作工藝

     ?。ㄒ唬┲饕に嚥襟E:貼片→組橋→補償→測試→防護

     ?。ǘ┵N片過程簡述:貼片就是利用膠粘劑,將應變計粘貼在彈性體上,并通過一定的條件(升溫,加壓),使彈性體與應變計緊密結合,從而達到由應變計來傳遞彈性體應力應變的過程。貼片是整個傳感器制造過程中(機械加工部分除外)關鍵工序,貼片質量的好壞,直接決定了一只傳感器的性能,直接影響到傳感器的零點,零點補償,滯后,蠕變,重復性,穩定性等關鍵指標。

     ?。ㄈ┙M橋過程簡述:組橋是將應變計按一定的要求連成惠斯頓電橋的過程。組橋是由焊點打磨掛錫、焊接導線的準備、橋路的連接等步驟組成。

     ?。ㄋ模┭a償過程簡述:補償指的是對連完橋的傳感器零點輸出和滿量程輸出的修正。

      1、對零點輸出的修正:傳感器在應用于稱重系統的時候,由于要與儀表相配套使用,因此需將其零位修正到一定的范圍,否則會增加整個測試系統的誤差。同時,由于傳感器在使用時環境溫度的變化,也會引起零點輸出隨時間溫度變化而變化,則就需要在生產中對傳感器零點進行補償,將其在應用到系統中后受環境影響而產生的變化降到符合使用要求的誤差范圍之內。

      2、對滿量程的修正:傳感器在使用時,由于材料受環境溫度變化的影響,溫度升高時其彈性模量變小,使得滿量程輸出變大;當溫度降低時彈性模量變大,使得滿量程變小。而這種滿量程隨輸出溫度變化而產生的變化往往大大超出傳感器所允許的誤差范圍,因此就需要對這一現象進行修正,即對滿量程的修正,也稱之為溫度靈敏度補償。一般的,對溫度靈敏度的補償,在設計產品時已按一定的參數進行了修正,加入了橋路中。

     ?。ㄎ澹y試過程簡述

      1、測試的原理及計算:理論上的傳感器輸入與輸出之間應當是線性關系,并且當輸入為零時,輸出也應當為零。理論計算公式為y=ax(x—力、y—輸出電壓、a—靈敏度系數);但是實際傳感器不會達到以上理想的效果,非線性及其它性能會受環境、時間、材料等各種因素的影響。

      2、傳感器測試性能要求:測力值與輸出之間線性度要好,滯后要小,重復性要小,蠕變要小。

      3、傳感器的輸入輸出關系:靜態性能是被測量值處于穩定狀態時的輸入—輸出關系,動態性能是輸出量與隨時間變化輸入量的影響關系。測試的目的是檢測傳感器部分靜態性能(線性、滯后、重復性、蠕變、阻抗、零位、輸出靈敏度、溫度靈敏度等)的過程。

     ?。┓雷o過程簡述

      測試合格的產品需要進行必要的防護處理以增強傳感器的防潮性能和穩定性,延長傳感器的使用壽命。傳感器的防護可依據傳感器的使用環境和傳感器用戶的要求來設定。一般超市中使用的計價秤或計數秤使用與室內環境,防護等級要求較低,一般IP65即可,這些產品我們一般只用硅橡膠涂敷于傳感器的應變計或電路上進行保護即可。大多數汽車衡都被用于室外,環境較為惡劣,對傳感器的防護等級較高,我們一般將傳感器的貼片部位設計在沉孔中,防護時在沉孔中灌封硅酮樹脂,再加一保護座封蓋。這樣的防護一般可滿足IP66的要求。隨著焊接技術的發展,為了提高傳感器的密封性能,有些傳感器在應變計貼片孔、接線處等電器元件部分焊接膜盒、蓋板、或波紋管,這種結構的傳感器的防護等級高可達到IP68,不但可以達到防潮、防水外,也可以對一般的腐蝕性氣體、腐蝕性介質達到防護效果。


        

      目前寧波傳感器的焊接方法常見的有激光焊接和氬弧焊接,但是對于應變式傳感器,明在應力采集處焊接膜盒后,膜盒的變形會影響應變計對彈性體的應力采集,對于小量程傳感器尤為顯,這樣會影響傳感器的線性滯后等性能,因此必須考慮每種傳感器所使用膜盒的薄厚程度,通過具體的試驗得出影響量的大小,得出合適的焊接參數,使傳感器的性能達到好。

      焊接的主要目的起到密封作用,因此焊接后的傳感器,必須對焊縫進行檢查,檢查方法有用眼看,用放大器或監視器觀測,氣壓試驗,濕熱試驗等。焊縫不能有縫隙、氣泡、氣壓后不漏氣,濕熱試驗絕緣性能必須達到要求。為了保證外觀質量,焊縫也應光滑、均勻。


     

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