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SICK傳感器產(chǎn)生遲滯性誤差的原因

2018-08-07 00:00:00

    SICK傳感器產(chǎn)生遲滯性誤差的原因

    SICK傳感器遲滯性誤差反映的是傳感器精度的主要指標(biāo)之一,誤差的大小直接影響計量精度,所以在傳感器的過程中必須嚴(yán)格控制影響遲滯性的各種因素。同時也要在安裝傳感器的不同條件下盡量避免遲滯性因素的產(chǎn)生。稱重傳感器遲滯性誤差產(chǎn)生的原因主要有兩個,主要來源于原材料和安裝條件,下面簡要分析一下:

    一、原材料

    SICK傳感器原材料包括彈性體材料、應(yīng)變計材料和密封膠材料

    SICK傳感器彈性體材料:任何一種金屬材料,因為其內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)關(guān)系的復(fù)雜性,受到外力加壓后在微小晶粒之間產(chǎn)生微應(yīng)變,在外力消失后,微應(yīng)變隨之消失,但是是否完全消失恢復(fù)到原始狀態(tài),不同的材料則有完全不一樣的表現(xiàn)。我們把加載過程中的應(yīng)變曲線稱為ε1,把卸載過程中的應(yīng)變曲線稱為ε2,其差值△=ε2-ε1稱之為遲滯性,差值的大小主要取決于材料本身成分的穩(wěn)定性、均勻性、熱處理后的金相組織等。彈性體作為稱重傳感器的關(guān)鍵元件,它對此要求則更為明顯,可以通過不同的熱處理方式提高彈性極限,以減少遲滯性。

    SICK傳感器應(yīng)變計材料:金屬應(yīng)變計的典型結(jié)構(gòu)為敏感柵,基底,被覆層和引線組成。在傳感器的應(yīng)用中,通過敏感柵的電阻應(yīng)變效應(yīng),將彈性體的應(yīng)變轉(zhuǎn)變?yōu)樽柚底兓鶕?jù)材料本身存在的遲滯性來看,應(yīng)變計本身也存在遲滯性。目前世界上著名的應(yīng)變計廠在制造應(yīng)變計時充分考慮了遲滯性的自補(bǔ)償,使其在傳感器的應(yīng)用中的影響量減到小。所以在選擇應(yīng)變計時要考慮到這種因素。

    SICK傳感器密封膠材料:在傳感器的過程中要使用的密封膠,主要作用為固定線路和密封。從表面上看,一般在膠固化后是比較軟的,相對彈性體的強(qiáng)度幾乎可以忽略不記。但是對小量程產(chǎn)品,必須要加以考慮。小量程的產(chǎn)品,變形區(qū)相對薄弱,密封膠厚度的影響程度明顯增加。此外,不同品質(zhì)的膠也有不同的表現(xiàn),如果膠的硬度隨著時間的增加膠層的硬度也發(fā)生變化,則產(chǎn)品的遲滯性也會隨之變化。所以在選用密封膠時一定選擇固化后膠質(zhì)穩(wěn)定的膠。

    二、SICK傳感器安裝條件

    SICK傳感器所謂的安裝條件,一方面是指稱重傳感器在安裝特殊配件的邊界條件,另一方面是指稱重傳感器在使用現(xiàn)場的安裝條件,根據(jù)與不同應(yīng)用的客戶研究分析,發(fā)現(xiàn)下列情況影響傳感器或者說是整機(jī)的遲滯性,如表面狀況、接觸面積、安裝扭力、螺栓強(qiáng)度等均會影響。

    SICK傳感器表面狀況:是指秤臺與傳感器的接觸面的質(zhì)量,如粗糙度,平行度等。表面過于粗糙,在長時間使用時會使緊固螺栓松動并影響性能。如果平行度偏大,加載后會使傳感器產(chǎn)生不必要的分力,直接影響產(chǎn)品精度,同時也無法體現(xiàn)傳感器的真實精度。

    SICK傳感器接觸面積:是指傳感器與秤臺固定的接觸面積。不同公司的產(chǎn)品,由于結(jié)構(gòu)和工藝的不同,接觸面的大小也是有些差別,所以在傳感器的過程中必須加以確定,并同時在傳感器的安裝使用說明書中詳細(xì)定義,以客戶能按照較佳條件安裝使用。

    SICK傳感器安裝扭力:在接觸面一定的條件下,安裝扭力越大,遲滯性越小。同樣的道理,如果將傳感器安裝在不同的設(shè)備上,安裝扭力的大小也直接影響產(chǎn)品的真實精度。安裝扭力的影響規(guī)律對不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品是不一樣的。例如有的懸臂梁傳感器,安裝扭力在100Nm時,能得到較佳的遲滯性。扭力過大或過小,遲滯性都會變差。輪輻式傳感器的遲滯性對安裝扭力更為敏感,所以在使用時一定要依照廠商的安裝使用說明書進(jìn)行安裝,以產(chǎn)品質(zhì)量。

    SICK傳感器的強(qiáng)度影響與安裝扭力是一樣的,如果強(qiáng)度不足,在產(chǎn)品安裝使用一段時間之后,鎖緊力則會變松,進(jìn)而影響精度。


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