《應(yīng)變計(jì)式傳感器》ppt課件-文庫(kù)吧
2024-12-20 20:31 本頁(yè)面
【正文】 5%下保持 4~6h,或110%下保持 18~20h。 人工時(shí)效目的是消除殘余應(yīng)力，提高的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，方法是在 160~180℃ 下保持 18~20h。 3. 材料選擇 4． 彈性元件的加工 彈性元件材料應(yīng)具有高強(qiáng)度、高比例極限、低揚(yáng)氏模量、穩(wěn)定的物理性質(zhì)、良好的機(jī)加工和熱處理性能。常用材料有： 40Cr、 35CrMnSiA、 50CrMnA、50CrVA、 40CrNiMoA、 65SiMnWA等合金鋼，及鈹青銅 QBe硬鋁 LY1超硬鋁 LC4等；對(duì)于要求不高的傳感器，也可使用優(yōu)質(zhì) 45碳素鋼。 6 第 1部 電阻應(yīng)變測(cè)量方法 第 7章 應(yīng)變計(jì)式傳感器 對(duì)于臨時(shí)使用的傳感器，應(yīng)變計(jì)的選擇與粘貼，可與通常應(yīng)變測(cè)量相同。對(duì)于長(zhǎng)期、反復(fù)使用的傳感器，應(yīng)選擇高質(zhì)量、蠕變小、橫向效應(yīng)小、散熱性和穩(wěn)定性好、阻值較高的箔式應(yīng)變計(jì)，采用專用的熱固化應(yīng)變膠粘貼，并要嚴(yán)格控制貼片質(zhì)量，在應(yīng)變計(jì)上應(yīng)覆蓋良好的防護(hù)層。 5． 應(yīng)變計(jì)的選擇與粘貼 由于彈性元件材料 、 應(yīng)變計(jì)等的實(shí)際性能參數(shù)不理想 ， 難免出現(xiàn)電橋不能調(diào)平衡 、 零點(diǎn)漂移 、靈敏度漂移 、 和輸出非線性等缺陷 ， 為進(jìn)一步提高傳感器的精度和穩(wěn)定性 ， 對(duì)于長(zhǎng)期使用的傳感器 ， 還應(yīng)當(dāng)針對(duì)傳感器的缺陷在電路上采取一些補(bǔ)償措施 。 一般的補(bǔ)償電路如圖 72所示 。 其中R R R R4為應(yīng)變計(jì) ， RZ、 RT、 RE、 RL為補(bǔ)償電阻 。 6． 傳感器的電路補(bǔ)償 7 第 1部 電阻應(yīng)變測(cè)量方法 第 7章 應(yīng)變計(jì)式傳感器 如果應(yīng)變電橋不能平衡，可在某一橋臂中串接一個(gè)與應(yīng)變計(jì)敏感柵材料相同的調(diào)整電阻 RZ，來實(shí)現(xiàn)電橋初始不平衡的補(bǔ)償。 RZ應(yīng)粘貼在彈性元件上不變形的部位，并應(yīng)通過試驗(yàn)來確定它應(yīng)接在哪個(gè)橋臂中。補(bǔ)償電阻有成品出售。 (1)電橋不平衡的補(bǔ)償 (2)零漂的補(bǔ)償 普通的橋路補(bǔ)償，有時(shí)還不能完全消除應(yīng)變計(jì)的溫度效應(yīng)影響，因而傳感器的零點(diǎn)會(huì)隨溫度變化，即產(chǎn)生零漂。為了消除零漂，可在橋臂中串接一個(gè)補(bǔ)償電阻 RT，對(duì) RT的要求是阻值小、電阻溫度系數(shù)很高，它也應(yīng)粘貼在彈性元件上不變形的位置，并與應(yīng)變計(jì)處有相同的溫度環(huán)境。它的大小以及具體接在哪個(gè)橋臂也應(yīng)通過試驗(yàn)來確定。 當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，由于彈性元件的揚(yáng)氏模量降低，會(huì)引起傳感器輸出靈敏度增高，這稱為靈 (3)靈敏度漂移的補(bǔ)償 敏度漂移。為了消除靈敏度飄移，可在電橋輸入回路中串接一個(gè)補(bǔ)償電阻 RE。 RE的電阻溫度系數(shù)很高，其電阻隨溫度升高而增大，因而使橋壓隨溫度升高而降低，造成輸出靈敏度降低。適當(dāng)調(diào)整 RE的大小，就可以實(shí)現(xiàn)靈敏度漂移的補(bǔ)償。 RE所處的溫度環(huán)境也應(yīng)與應(yīng)變計(jì)相同。 8 第 1部 電阻應(yīng)變測(cè)量方法 第 7章 應(yīng)變計(jì)式傳感器 由于彈性元件結(jié)構(gòu)或材料本身的非線性、應(yīng)變計(jì)輸出的非線性，以及接入各種補(bǔ)償電阻的影響等，往往致使傳感器的輸出與被測(cè)力學(xué)物理量之間不能呈理想的線性關(guān)系，這種現(xiàn)象稱為輸出非線性。為了消除輸出非線性，可在電橋輸入回路中串接補(bǔ)償電阻 RL。 RL為靈敏系數(shù)很高的半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)，它與工作應(yīng)變計(jì)同樣地感受彈性元件的變形。 如圖 73所示，根據(jù)具體情況，如果非線性呈上升趨勢(shì)， RL的靈敏系數(shù)可選為正的，使輸出降低；反之， RL的靈敏系數(shù)可選為負(fù)的，使輸出增高。 RL的大小也應(yīng)在傳感器加載標(biāo)定時(shí)確定。 (4)輸出非線性的補(bǔ)償 9 第 1部 電阻應(yīng)變測(cè)量方法 第 7章 應(yīng)變計(jì)式傳感器 對(duì)已加工好的傳感器，應(yīng)根據(jù)被測(cè)物理量的標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)其進(jìn)行直接標(biāo)定。標(biāo)定時(shí)，逐級(jí)提高被測(cè)標(biāo)準(zhǔn)量的大小
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