传感器技术在测试及自动控制中的应用

2022-05-06  来自: 溧阳市伟涵仪器厂 浏览次数:32

      在测试与自动控制过程中,传感器技术是其中非常重要的一个环节。该技术可以准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息,如测力传感器,能够将 物体受力值,线性转换成电信号输出,供仪表或其他控制设备使用,从而实现工业自动控制。
  具体地说,传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。如果没有传感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换,准确的测试与控制都将无法实现,即使现代化的电子计算机,没有准确的信息(或转换可靠的数据),不失真的输入,也将无法充分发挥其应有的作用。
  一般情况下,由于传感器设置的场所并非理想,在温度、湿度、压力等效应的综合影响下,可引起传感器零点漂移和灵敏度的变化,已成为使用中的严重问题。虽然人们在制作传感器过程中,采取了温度补偿及密封防潮的措施,但它与应变片、粘帖胶本身的高兴能化、粘帖技术的熟练、弹性体材料的选择及冷、热加工工艺的制定均有密切的关系,哪一方面都不能忽视,都需精心设计和制作。同时,还须注意传感器的安装方法,支撑结构的设置,如何克服横向力等问题。
  转换元件就是精密的电桥。因此,测力秤重用电阻应变式传感器主要由弹性体、应变片、粘帖胶及各种补偿电阻构成。他的稳定性也必然是由这些元件的内、外因的综合作用所决定。本文就此问题进行探讨,谈些粗浅看法,与同行商榷。
  首先是弹性元件。弹性元件一般是由合金钢材及有色金属铝、铍青铜等加工成型,影响弹性体稳定性,主要是它经各种处理后的金相组织及残余应力。考虑到应力释放时的相互平衡关系及弹性体结构形式的约束,要想让残余应力释放,就要进行时效处理,这在实际中若采用自然时效法,则释放缓慢、周期长,常常是不可取的,需要人为缩短时间,一般要消除弹性体表面残余应力的方法是:做真空回火处理和疲劳式脉动处理及共振。这样可大幅度地降低残余应力,在短时间内完成通常的长时间的自然时效,使组织性能更为稳定。
  其次,是应变片和粘接胶。影响应变片稳定性的是箔材本身,制造应变片的电阻合金种类很多,其中以康铜合金使用广,它有较好的稳定性,高的疲劳寿命及小的电阻温度系数,是理想的丝栅制造材料。此外,制造应变片过程中应消除不良影响而造成的不稳定性。如:丝栅与基底胶的粘接强度,应变片与弹性体间的粘帖强度,基底胶内应力的释放等等,都是不稳定因素。另外,应变片的粘帖,也是非常关键的要素之一。
   性能良好的传感器,会大大增加工业自动控制的可持续性,提高生产效率,对企业发展起到非常重要的作用。目前,随着国内传感器技术的成熟,传感器应用也越来越广泛,在工业应用中,起到很好的支撑作用。

关键词: 传感器   应变式传感器   应变仪     

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