HYDAC壓力傳感器的處理工藝有哪些,？
HYDAC壓力傳感器由于彈性元件在毛坯鍛造,、機(jī)械加工、熱處理,、表面打磨,、電阻應(yīng)變計(jì)粘貼和加壓固化等工藝過(guò)程中產(chǎn)生各種殘余應(yīng)力，隨著時(shí)間和使用條件的變化不斷松弛釋放,，而造成測(cè)力傳感器的性能波動(dòng),，主要表現(xiàn)在零點(diǎn)和靈敏度不穩(wěn)定。
HYDAC壓力傳感器在過(guò)程中渡過(guò)初始不穩(wěn)定期，采用工藝手段模擬各種使用條件進(jìn)行試驗(yàn),，使其盡快穩(wěn)定的工藝稱為穩(wěn)定性處理,，也稱人工老煉試驗(yàn)。測(cè)力傳感器釋放殘余應(yīng)力的穩(wěn)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(jī)械法,。
1,、熱處理法
多應(yīng)用于鋁合金測(cè)力傳感器，在毛坯加工成彈性元件后進(jìn)行,，主要有反淬火法,、冷熱循環(huán)法和恒溫時(shí)效法。
（1） HYDAC壓力傳感器將鋁合金彈性元件置于-196℃的液氮中,，保溫12小時(shí)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(chǎn)生的應(yīng)力方向相反而相互抵消,，達(dá)到釋放殘余應(yīng)力的目的,。試驗(yàn)表明，采用液氮———高速蒸汽法可降低殘余應(yīng)力84%,，采用液氮———沸水法可降低殘余應(yīng)力50%,。
（2） HYDAC壓力傳感器處理工藝為- 196℃×4小時(shí)/190℃×4小時(shí)，循環(huán)3次,，可使殘余應(yīng)力下降90%左右,，并且組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，微量塑性變形抗力高,，尺寸穩(wěn)定性好,。釋放殘余應(yīng)力的效果如此明顯，是因?yàn)榧訜釙r(shí)原子熱運(yùn)動(dòng)能量增加,，點(diǎn)陣畸變減小或消失,，內(nèi)應(yīng)力下降，上限溫度越高,，原子熱運(yùn)動(dòng)越大塑性越好,，越有利于殘余應(yīng)力釋放。二是因?yàn)槔錈釡囟忍荻犬a(chǎn)生的熱應(yīng)力與殘余應(yīng)力相互作用,，使其重新分布而獲得殘余應(yīng)力下降的效果,。
（3） HYDAC壓力傳感器恒溫時(shí)效即可消除機(jī)械加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，又能消除熱處理引入的殘余應(yīng)力,。LY12硬鋁合金在200℃高溫下恒溫時(shí)效時(shí),，殘余應(yīng)力釋放與時(shí)效時(shí)間關(guān)系表明,，保溫24小時(shí)，可使殘余應(yīng)力下降50%左右,。
2,、機(jī)械法
機(jī)械法穩(wěn)定性處理,，多在測(cè)力傳感器電路補(bǔ)償與調(diào)整和防護(hù)密封后,，基本形成產(chǎn)品時(shí)進(jìn)行。主要工藝有脈動(dòng)疲勞法,、超載靜壓法和振動(dòng)時(shí)效法,。
（1） HYDAC壓力傳感器安裝在低頻疲勞試驗(yàn)機(jī)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(jìn)行5000～10000次的循環(huán),。可的釋放彈性元件,、電阻應(yīng)變計(jì),、應(yīng)變粘結(jié)劑膠層的殘余應(yīng)力，提高零點(diǎn)和靈敏度穩(wěn)定性的效果極為明顯,。
（2） HYDAC壓力傳感器超載靜壓法
理論上適用于各種量程,，但在實(shí)際中以鋁合金小量程測(cè)力傳感器應(yīng)用較多。
其工藝是：在的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載裝置中或簡(jiǎn)易的機(jī)械螺旋加載設(shè)備上,，對(duì)測(cè)力傳感器施加125%額定載荷,，保持4～8小時(shí)，或施加110%額定載荷,，保持24小時(shí),，兩種工藝都可以達(dá)到釋放殘余應(yīng)力，提高零點(diǎn)和靈敏度穩(wěn)定性的目的,。由于超載靜壓工藝所用設(shè)備簡(jiǎn)單,，成本低，效果好,，為鋁合金測(cè)力傳感器制造企業(yè)廣泛采用,。
HYDAC壓力傳感器安裝在額定正弦推力滿足振動(dòng)時(shí)效要求的振動(dòng)臺(tái)上，根據(jù)稱重傳感器的額定量程估算頻率,，來(lái)決定施加的振動(dòng)載荷,、工作頻率和振動(dòng)時(shí)間。共振時(shí)效比振動(dòng)時(shí)效釋放殘余應(yīng)力的效果更好,，但必須測(cè)量出測(cè)力傳感器的固有頻率,。振動(dòng)時(shí)效和共振時(shí)效工藝的特點(diǎn)是：能耗低，周期短,，效果好,，不損壞彈性元件表面,，而且操作簡(jiǎn)單。振動(dòng)時(shí)效的機(jī)理,，目前尚無(wú)定論,。國(guó)外專家提出的理論和觀點(diǎn)有：塑性變形理論、疲勞理論,、晶格錯(cuò)位滑移理論,、能量觀點(diǎn)及材料力學(xué)觀點(diǎn)等。只是作出了不同程度的解釋,，但都沒(méi)有充分的,、有說(shuō)服力的、的試驗(yàn)證明,。
這些理論和觀點(diǎn)往往是相互交叉的,，所以可認(rèn)為振動(dòng)時(shí)效的機(jī)理是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。經(jīng)過(guò)振動(dòng)時(shí)效的試驗(yàn)研究,，有些專家傾向于用材料力學(xué)的重復(fù)應(yīng)力過(guò)載的觀點(diǎn),，解釋振動(dòng)時(shí)效的機(jī)理。即作用在彈性元件上的振動(dòng)應(yīng)力與其內(nèi)部的殘余應(yīng)力相互作用,，使殘余應(yīng)力松弛并釋放,。
對(duì)于電阻應(yīng)變片式測(cè)力傳感器(以下簡(jiǎn)稱“測(cè)力傳感器”)來(lái)說(shuō)，彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對(duì)測(cè)力傳感器性能的影響極大,?？梢哉f(shuō)，測(cè)力傳感器的性能主要取決于其彈性體的形狀及相關(guān)尺寸,。如果測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)不合理,，無(wú)論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應(yīng)變片的多好,，測(cè)力傳感器都難以達(dá)到較高的測(cè)力性能,。因此，在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,，對(duì)彈性體進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)關(guān)重要,。
??彈性體的設(shè)計(jì)基本屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范圍，但因測(cè)力性能的需要,，其結(jié)構(gòu)上與普通的機(jī)械零件和構(gòu)件有所不同,。般說(shuō)來(lái)，普通的機(jī)械零件和構(gòu)件只須滿足在足夠大的安全系數(shù)下的強(qiáng)度和剛度即可,，對(duì)在受力條件下零件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴(yán)格要求,。然而，對(duì)于彈性體來(lái)說(shuō),，除了需要滿足機(jī)械強(qiáng)度和剛度要求以外,，必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位(以下簡(jiǎn)稱“貼片部位”)的應(yīng)力(應(yīng)變)與彈性體承受的載荷(被測(cè)力)保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系;同時(shí),，為了提高測(cè)力傳感器測(cè)力的靈敏度，還應(yīng)使貼片部位達(dá)到較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平,。
HYDAC壓力傳感器由此可見(jiàn),，在彈性體的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須滿足以下兩項(xiàng)要求：
HYDAC壓力傳感器貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)應(yīng)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系;
HYDAC壓力傳感器貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。
??為了滿足上述兩項(xiàng)要求,，在測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)方面,，經(jīng)常應(yīng)用“應(yīng)力集中”的設(shè)計(jì)原則，確保貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)水平較高,，并與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,，以提高所設(shè)計(jì)測(cè)力傳感器的測(cè)力靈敏度和測(cè)力精度,。
??二,、改善應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的“應(yīng)力集中”原則
??在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常認(rèn)為應(yīng)力(應(yīng)變)在零件或構(gòu)件上是規(guī)則分布的,，如果零件或構(gòu)件的截面形狀不發(fā)生變化,，不必考慮應(yīng)力(應(yīng)變)分布不規(guī)則的問(wèn)題。其實(shí),，在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)中,，對(duì)于應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的問(wèn)題并非不予考慮，而是通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算中的安全系數(shù)將其包容在內(nèi)了,。
??對(duì)于測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō),，它是通過(guò)電阻應(yīng)變片測(cè)量彈性體上貼片部位的應(yīng)變來(lái)測(cè)量被測(cè)力的大小。若要保證貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,，實(shí)際上就是保證在測(cè)力傳感器受力時(shí),，彈性體上貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)要按照某規(guī)律分布。在實(shí)際應(yīng)用中,，對(duì)于彈性體貼片部位應(yīng)力(應(yīng)變)分布影響較大的因素主要是彈性體受力條件的變化,。
