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傳感器在生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù)：425 發(fā)布時(shí)間：2017-6-22
傳感器技術(shù)在生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,，非物理量的測試與控制技術(shù),，已越來越廣泛地應(yīng)用于航天,、航空,、交通運(yùn)輸,、冶金,、機(jī)械制造,、石化,、輕工、技術(shù)監(jiān)督與測試等技術(shù)領(lǐng)域,，而且也正逐步引入人們的日常生活中去,。可以說，測試技術(shù)與自動(dòng)控制水平的高低,，是衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志,。
傳感器技術(shù)是實(shí)現(xiàn)測試與自動(dòng)控制的重要環(huán)節(jié)。在測試系統(tǒng)中,，被作為一次儀表定位,，其主要特征是能準(zhǔn)確傳遞和檢測出某一形態(tài)的信息，并將其轉(zhuǎn)換成另一形態(tài)的信息,。
具體地說傳感器是指那些對被測對象的某一確定的信息具有感受（或響應(yīng)）與檢出功能,，并使之按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對應(yīng)的可輸出信號的元器件或裝置。如果沒有傳感器對被測的原始信息進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕獲和轉(zhuǎn)換,，一切準(zhǔn)確的測試與控制都將無法實(shí)現(xiàn),，即使zui現(xiàn)代化的電子計(jì)算機(jī)，沒有準(zhǔn)確的信息（或轉(zhuǎn)換可靠的數(shù)據(jù)）,，不失真的輸入,，也將無法充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
傳感器種類及品種繁多,，原理也各式各樣,。其中電阻應(yīng)變式傳感器是被廣泛用于電子秤和各種新型機(jī)構(gòu)的測力裝置，其精度和范圍度是根據(jù)需要來選定的過高的精度要求對某種使用也無太大意義,，過寬的范圍度也會使測量精度降低,，而且會造成成本過高及增加工藝上的困難，因此,，應(yīng)根據(jù)測量對象的要求,，恰當(dāng)?shù)剡x擇精度和范圍度是至關(guān)重要的。但無論何種條件,、場合使用的傳感器,，均要求其性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)可靠,，經(jīng)久耐用,。為此，在研究高精度傳感器的同時(shí),，必須重視可靠性和穩(wěn)定性的研究,。目前，包括床暗器的研究,、設(shè)計(jì),、試制、生產(chǎn),、檢測與應(yīng)用等諸項(xiàng)內(nèi)容在內(nèi)的傳感器技術(shù),，已逐漸形成了一門相對獨(dú)立的專門學(xué)科,。
一般情況下，由于傳感器設(shè)置的場所并非理想,，在溫度,、濕度、壓力等效應(yīng)的綜合影響下,，可引起傳感器零點(diǎn)漂移和靈敏度的變化,，已成為使用中的嚴(yán)重問題。雖然人們在制作傳感器過程中,，采取了溫度補(bǔ)償及密封防潮的措施,，但它與應(yīng)變片、粘帖膠本身的高興能化,、粘帖技術(shù)的和熟練,、彈性體材料的選擇及冷、熱加工工藝的制定均有密切的關(guān)系,，哪一方面都不能忽視,，都需精心設(shè)計(jì)和制作。同時(shí),，還須注意傳感器的安裝方法,，支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)置，如何克服橫向力等問題,。
作為一次儀表的傳感器通常由敏感元件與轉(zhuǎn)換元件組成,。
轉(zhuǎn)換元件就是精密的電橋。因此,，測力秤重用電阻應(yīng)變式傳感器主要由彈性體,、應(yīng)變片,、粘帖膠及各種補(bǔ)償電阻構(gòu)成,。他的穩(wěn)定性也必然是由這些元件的內(nèi)、外因的綜合作用所決定,。本文就此問題進(jìn)行探討,，談些粗淺看法，與同行商榷,。
首先是彈性元件,。彈性元件一般是由合金鋼材及有色金屬鋁、鈹青銅等加工成型,，影響彈性體穩(wěn)定性,，主要是它經(jīng)各種處理后的金相組織及殘余應(yīng)力?？紤]到應(yīng)力釋放時(shí)的相互平衡關(guān)系及彈性體結(jié)構(gòu)形式的約束,，要想讓殘余應(yīng)力釋放,，就要進(jìn)行時(shí)效處理，這在實(shí)際中若采用自然時(shí)效法,，則釋放緩慢,、周期長，常常是不可取的,，需要人為縮短時(shí)間,，一般要消除彈性體表面殘余應(yīng)力的方法是：做真空回火處理和疲勞式脈動(dòng)處理及共振。這樣可大幅度地降低殘余應(yīng)力,，在短時(shí)間內(nèi)完成通常的長時(shí)間的自然時(shí)效,，使組織性能更為穩(wěn)定。
其次,，是應(yīng)變片和粘接膠,。影響應(yīng)變片穩(wěn)定性的是箔材本身，制造應(yīng)變片的電阻合金種類很多,，其中以康銅合金使用zui廣,，它有較好的穩(wěn)定性，高的疲勞壽命及小的電阻溫度系數(shù),，是理想的絲柵制造材料,。此外，制造應(yīng)變片過程中應(yīng)消除不良影響而造成的不穩(wěn)定性,。如：絲柵與基底膠的粘接強(qiáng)度,，應(yīng)變片與彈性體間的粘帖強(qiáng)度，基底膠內(nèi)應(yīng)力的釋放等等,，都是不穩(wěn)定因素,。另外，應(yīng)變片的粘帖,，也是非常關(guān)鍵的要素之一,，這一工作的好壞，直接影響膠的粘接質(zhì)量,，乃至測量精度,，如果帖片不嚴(yán)格，技術(shù)不熟練,，即使使用的應(yīng)變片也無濟(jì)于事,。