稱重傳感器是力學(xué)傳感器中一大重要類別，應(yīng)用也最為廣泛，其形式也有很多。構(gòu)建稱重傳感器總的來說主要有彈性體、應(yīng)變計(jì)、密封等等。它們幾個(gè)相互作用影響著傳感器的性能，下面分析一下它們各自的作用。
用做稱重傳感器彈性體的金屬材料，由于其內(nèi)部復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)關(guān)系，當(dāng)受到外力作用后在微小晶粒之間會(huì)產(chǎn)生微應(yīng)變，在外力消失以后，微應(yīng)變隨之消失，但是是否能夠完全恢復(fù)到不受力的原始狀態(tài)，則因彈性體的金屬材料而異。如果加載力的曲線和卸載力的曲線不重合，差值越大，則遲滯性越大。其差值主要來源于材料本身成分的穩(wěn)定性、均勻性、熱處理后的徑向組織等等。知道遲滯性產(chǎn)生的原因，我們可以通過選擇合適的金屬材料，采用先進(jìn)的熱處理方式提高彈性極限，來減小產(chǎn)生遲滯性。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上普遍應(yīng)用的彈性體材料為40CrNiMoA，它經(jīng)過合理的熱處理工藝能取得很好的的綜合機(jī)械性能。
稱重傳感器的應(yīng)變計(jì)主要由敏感柵、基底、被覆層和引線等所組成。它是通過敏感柵的電阻應(yīng)變效應(yīng)，把彈性體的應(yīng)變轉(zhuǎn)變?yōu)樽柚底兓?，如果材料本身就存在遲滯性的話，應(yīng)變計(jì)也就存在著遲滯性。目前世界上有名的應(yīng)變計(jì)廠家都在制造應(yīng)變計(jì)時(shí)充分考慮到遲滯性，采用自補(bǔ)償措施，以便把遲滯性減少到最低的水平。這也是選擇稱重傳感器時(shí)必須考慮的因素。
彈性體和應(yīng)變片組成好后，傳感器還需要才用密封膠進(jìn)行密封處理，主要是為固定線路和密封，防止外界環(huán)境對(duì)傳感器性能的影響。從表面上看，密封膠在固化后是比較軟的，相對(duì)彈性體的強(qiáng)度幾乎可以忽略不計(jì)。如果在應(yīng)用于小量程測(cè)力的場(chǎng)合，這個(gè)作用必須予以考慮。當(dāng)很小力作為在彈性體上時(shí)，彈性體變形則很小，密封膠厚度就影響著發(fā)生的形變。
一個(gè)好的稱重傳感器設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮到產(chǎn)品的遲滯性能，通過上面的分析，結(jié)合具體情況，可以明顯減小遲滯的大小。
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