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閱讀：231發(fā)布時(shí)間：2024-9-23
在輸入量按照由小到大，然后又從由大到小變化的過程中，其輸入輸出特性曲線不重疊的現(xiàn)象稱為遲滯。一般采用遲滯誤差來衡量遲滯現(xiàn)象，即傳感器在整個(gè)測量范圍內(nèi)的大遲滯值Δmax與輸出全量程Ymax比值，又稱回程誤差、回差或變差。延遲通常是由稱重傳感器敏感元件材料的物理性質(zhì)或機(jī)械部件的缺陷引起的。
稱重傳感器是機(jī)械傳感器的一個(gè)重要類別，應(yīng)用廣泛，其形式也很多。一般來說，稱重傳感器的建設(shè)主要包括彈性體、應(yīng)變計(jì)、密封等。它們之間的一些相互作用影響著稱重傳感器的滯后性。讓我們分析一下它們各自的功能。
用作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，在受到外力作用時(shí)，會在小晶粒之間產(chǎn)生微應(yīng)變。外力消失后，微應(yīng)變消失，但能否恢復(fù)到不受力的原始狀態(tài)，則因彈性體的金屬材料而異。如果加載力的曲線與卸載力的曲線不重疊，差值越大，遲滯性越大。差異主要來自材料本身成分的穩(wěn)定性、均勻性、熱處理后的徑向組織等。了解遲滯的原因，我們可以通過選擇合適的金屬材料和的熱處理來提高彈性極限，以減少遲滯。目前，國內(nèi)市場上廣泛使用的彈性體材料有40種CrNiMoA，通過合理的熱處理工藝，可以取得良好的綜合機(jī)械性能。
稱重傳感器的應(yīng)變計(jì)主要由敏感柵、基底、涂層和導(dǎo)線組成。它通過敏感柵的電阻應(yīng)變效應(yīng)將彈性體的應(yīng)變轉(zhuǎn)化為電阻值。如果材料本身有延遲，應(yīng)變計(jì)也有延遲。目前，世界的應(yīng)變計(jì)制造商在制造應(yīng)變計(jì)時(shí)充分考慮延遲，并采取自我補(bǔ)償措施，以盡量減少延遲。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)變片組成后，傳感器還需要用密封膠密封，主要用于固定線路和密封，防止外部環(huán)境對傳感器性能的影響。從表面上看，密封膠固化后相對較軟，相對彈性體的強(qiáng)度幾乎可以忽略不計(jì)。如果應(yīng)用于小量程測力，必須考慮此功能。當(dāng)彈性體上的力很小時(shí)，彈性體變形很小，密封膠的厚度會影響變形。
由此可見，在設(shè)計(jì)一個(gè)好的稱重傳感器時(shí)，必須充分考慮產(chǎn)品的延遲性能。通過以上分析，結(jié)合具體情況，可以顯著減少延遲的大小。
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