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实际现场作业中,影响称重传感器蠕变误差的因素及调整工艺

[日期:2011-05-20]   来源:东莞市华兰海电子有限公司  阅读:3760次[字体: ]

弹性体材料和加工质量是影响传感器蠕变误差的主要原因之一

       1.由于目前传感器的弹性体的材料主要为合金钢、不锈钢及铝合金三大类,而金属类弹性体都会存在弹性后效的现象,而弹性后效现象是指在弹性范围内,当负荷加上后,弹性元件发生变形,但不是立即达到与载荷平衡,而是略有后延,当载荷卸去后,其弹性元件发生变形恢复,但也不是立即恢复到零,而是需要经过一段时间,但最终趋于稳定状态,故弹性后效就表现出传感器的输出信号随时间延续而增加的现象,即前面所讲的正蠕变特性。

       2.综合上述,对弹性体材料要求是:弹性极限和弹性模量要高,弹性体的材质要纯净、均匀并有稳定的金相组织,硬度在HRC39~42之间为宜。所以,在选择弹性体原材料的供应厂家和弹性体热处理、加工制造厂家时,必须有一套切合实际的评估机制。如传感器制造厂家特别要注意弹性体的材料硬度大小和硬度均匀性的质量检测。否则,在传感器其它生产工艺不变的情况下,若弹性体材料硬度太大,呈现蠕变超差和蠕变恢复慢的几率就越大。又如,传感器的弹性体在实际生产中采用40Cr的材料时,则更应引起足够重视,由于40Cr材料的低淬透性和易产生第二类回火脆性,极易导致因热处理不当造成硬度超差及分散性大,这对传感器蠕变的批量调整和控制是诸多不利的,将严重影响到批次合格率和产品质量。所以,只有从弹性体材料和加工质量的源头抓起,才是解决问题的关键。

       3.在实际生产过程中,生产厂家会出现因传感器输出灵敏度偏小而将弹性体应变梁部位进行削薄、扎孔或扩孔等应急机械加工处理,虽然输出灵敏度得到了适时的修正,但同时,如果机械加工进刀量过大,会使弹性体贴片表面原有的恒弹性状态受到影响,若加工之后又无一定的时间及处理工艺来消除或减少残余应力的影响,出现正蠕变误差超差的几率也会增大,最严重的会使蠕变指标由处理前的0.02%FS/30min变大到0.2%FS/30min。我们认为,解决此问题的长久措施是在弹性体批量生产前,为尽量杜绝或减少弹性体的机械加工应急处理,就应该已通过结构设计和工艺实验确定了传感器输出灵敏度的范围是符合要求的。对于高精度传感器的而言,若已经过削薄、扎孔或扩孔等应急机械处理的,其原有已定型的应变计匹配工艺可能需要适时修改,唯有通过试验重新确定应变计的匹配工艺,方能得到改善。