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浅析影响称重传感器迟滞性的因素二

影响迟滞性的因素分析

    1、原材料
    弹性体：任何一种金属材料，因为其内部的组织结构关系的复杂性，受到外力加压后在微小晶粒之间产生微应变，在外力消失后，微应变随之消失，但是是否完全消失恢复到原始状态，不同的材料则有完全不一样的表现。在图1中，我们可以看到加载过程中的应变曲线ε₁与卸载过程中的应变曲线ε₂不重合，其差值△=ε₂-ε₁称之为迟滞性，差值的大小主要取决于材料本身成分的稳定性、均匀性、热处理后的金相组织等。作为称重传感器的关键元件——弹性体对此要求则更为明显，可以通过不同的热处理方式提高弹性极限，以减少迟滞性。目前国内市场上常用的材料为40CrNiMoA，该种材料经过合理的热处理能取得理想的综合机械性能。
    应变计：金属应变计的典型结构为敏感栅，基底，被覆层和引线组成。在传感器的应用中，通过敏感栅的电阻应变效应，将弹性体的应变转变为阻值变化，根据材料本身存在的迟滞性来看，应变计本身也存在迟滞性。目前世界上有名的应变计厂在制造应变计时充分考虑了迟滞性的自补偿，使其在传感器的应用中的影响量减到*小。所以在选择应变计时要考虑到这种因素。
    密封胶：在传感器的生产过程中要使用大量的密封胶，主要作用为固定线路和密封。从表面上看，一般在胶固化后是比较软的，相对弹性体的强度几乎可以忽略不记。但是对小量程产品，必须要加以考虑。小量程的产品，变形区相对薄弱，密封胶厚度的影响程度明显增加。
    图1中所示为胶层厚度一定时，迟滞性与量程的变化关系。函数关系近似为：

Y=K*e^-Xa

式中：Y——传感器的迟滞性
K——密封胶完全固化后的迟滞性
Xa——传感器的额定载荷

图2所示为量程一定时，迟滞性与胶层厚度的变化关系。函数关系近似为：

Y=K*（1-e^-Xb）

        式中：Y——传感器的迟滞性
              K——密封胶的完全固化后的迟滞性
              Xb——密封胶的厚度

不同品质的胶也有不同的表现，如果胶的硬度随着时间的增加胶层的硬度也发生变化，则产品的迟滞性也会随之变化。所以在选用密封胶时一定选择固化后胶质稳定的胶。

影响称重传感器迟滞性的因素三将会介绍称重传感器在安装特殊配件（如桥式传感器的底座）的边界条件。

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