KOBOLD壓力傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì) 量信號(hào)轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的信號(hào)輸出裝置,用傳感器首先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境,這點(diǎn)

對(duì)于正確選用傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命,乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。

般情況下,高溫環(huán)境對(duì)傳感器造成涂覆材料融化、焊點(diǎn)開(kāi)化、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問(wèn)題,粉塵、潮濕對(duì)傳感器造成短路

的影響,在腐蝕性較高的環(huán)境下會(huì)造成傳感器彈性體受損或產(chǎn)生短路現(xiàn)象,電磁場(chǎng)對(duì)傳感器輸出會(huì)產(chǎn)生干擾,相應(yīng)的環(huán)境因素下我們必

須選擇對(duì)應(yīng)的傳感器才能滿足必要的稱重要求。

KOBOLD壓力傳感器由于彈性元件在毛坯鍛造、機(jī)械加工、熱處理、表面打磨、電阻應(yīng)變計(jì)粘貼和加壓固化等工藝過(guò)程中產(chǎn)生各種殘

余應(yīng)力,隨著時(shí)間和使用條件的變化不斷松弛釋放,而造成測(cè)力傳感器的性能波動(dòng),主要表現(xiàn)在零點(diǎn)和靈敏度不穩(wěn)定。

為使壓力傳感器在生產(chǎn)過(guò)程中渡過(guò)初始不穩(wěn)定期，采用工藝手段模擬各種使用 條件進(jìn)行試驗(yàn),使其盡快穩(wěn)定的工藝稱為穩(wěn)定

性處理，也稱人工 老煉試驗(yàn)。測(cè)力傳感器釋放殘余應(yīng)力的穩(wěn)定性處理方法,除制造I藝流程中常用的溫度老化和電老化處理外,主要有

兩種方法,即熱處理法和機(jī)械法。

1、熱處理法

多應(yīng)用于鋁合壓力傳感器,在毛坯加工成彈性元件后進(jìn)行，主要有反淬火法、冷熱循環(huán)法和恒溫時(shí)效法。

(1)反淬火法

國(guó)內(nèi)也稱深冷急熱法。將鋁合金彈性元件置于- 196°C的液氮中,保溫12小時(shí)后,迅速用新生的高速蒸汽噴射或放入沸水之中。因深

冷與急熱產(chǎn)生的應(yīng)力方向相反而相互抵消,達(dá)到釋放殘余應(yīng)力的目的。試驗(yàn)表明,采用液氮一一高 速蒸汽法可降低殘余應(yīng)力84% , 采用液氮--沸水法可降低殘余應(yīng)力50%。

(2) 壓力傳感器性處理工藝為- 196°Cx4小時(shí)/190°Cx4小時(shí),循環(huán)3次,可使殘余應(yīng)力下降90%左右,并且組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,微

量塑性變形抗力高,尺寸穩(wěn)定性好。釋放殘余應(yīng)力的效果如此明顯,一是因?yàn)榧訜釙r(shí)原子 熱運(yùn)動(dòng)能量增加，點(diǎn)陣畸變減小或消失,內(nèi)應(yīng)

下降，上限溫度越高,原子熱運(yùn)動(dòng)越大塑性越好,越有利于殘余應(yīng)力釋放。二是因?yàn)槔錈釡囟忍荻犬a(chǎn)生的熱應(yīng)力與殘余應(yīng)力相互作

用，使其重新分布而獲得殘余應(yīng)力下降的效果。

(3)恒溫時(shí)效法

恒溫時(shí)效即可消除機(jī)械加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,又能消除熱處理引入的殘余應(yīng)力。LY12硬鋁合金在200°C高溫下恒溫時(shí)效時(shí),殘余應(yīng)

力釋放與時(shí)效時(shí)間關(guān)系表明,保溫24小時(shí),可使殘余應(yīng)力下降50%左右。

2、壓力傳感器法穩(wěn)定性處理,多在測(cè)力傳感器電路補(bǔ)償與調(diào)整和防護(hù)密封后，基本形成產(chǎn)“品時(shí)進(jìn)行。主要工藝有脈動(dòng)疲勞

法、超載靜壓法和振動(dòng)時(shí)效法。

(1)脈動(dòng)疲勞法

將壓力傳感器安裝在低頻疲勞試驗(yàn)機(jī)上,施加上限為額定載荷或120%額定載荷,以每秒3 ~ 5次的頻率進(jìn)行壓力傳感器

的循環(huán)。可有效的釋放彈性元件、電阻應(yīng)變計(jì)、應(yīng)變粘結(jié)劑膠層的殘余應(yīng)力,提高零點(diǎn)和靈敏度穩(wěn)定性的效果極為明顯。

(2)超載靜壓法

理論上適用于各種量程, 但在實(shí)際生產(chǎn)中以鋁合金小量程測(cè)力傳感器應(yīng)用較多。

其工藝是:在專用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載裝置中或簡(jiǎn)易的機(jī)械螺旋加載設(shè)備上,對(duì)測(cè)力傳感器施加125%額定載荷,保持4~ 8小時(shí),或施

加110%額定載荷，保持24小時(shí),兩種工藝都可以達(dá)到釋放殘余應(yīng)力, 提高零點(diǎn)和靈敏度穩(wěn)定性的目的。由于超載靜壓工藝所用設(shè)備簡(jiǎn)

單，成本低,效果好,為鋁合金測(cè)力傳感器制造企業(yè)廣泛采用。

(3) KOBOLD壓力傳感器安裝在額定正弦推力滿足振動(dòng)時(shí)效要求的振動(dòng)臺(tái)上,根據(jù)稱重傳感器的額定量程估算頻率,來(lái)決定施加的振

動(dòng)載荷、工作頻率和振動(dòng)時(shí)間。共振時(shí)效比振動(dòng)時(shí)效釋放殘余應(yīng)力的效果更好,但必須測(cè)量出測(cè)力傳感器的固有頻率。振動(dòng)時(shí)效和共振

時(shí)效工藝的特點(diǎn)是:能耗低,周期短,效果好,不損壞彈性元件表面,而且操作簡(jiǎn)單。振動(dòng)時(shí)效的機(jī)理，目前尚無(wú)定論。國(guó)外專家提出

的理論和觀點(diǎn)有:塑性變形理論、疲勞理論、晶格錯(cuò)位滑移理論、能量觀點(diǎn)及材料力學(xué)觀點(diǎn)等。只是作出了不同程度的解釋,但都沒(méi)有

充分的、有說(shuō)服力的、性的試驗(yàn)證明。

這些理論和觀點(diǎn)往往是相互交叉的,所以可認(rèn)為振動(dòng)時(shí)效的機(jī)理是一個(gè)復(fù) 雜的過(guò)程。經(jīng)過(guò)振動(dòng)時(shí)效的試驗(yàn)研究,有些專家傾向于用

材料力學(xué)的重復(fù)應(yīng)力過(guò)載的觀點(diǎn),解釋振動(dòng)時(shí)效的機(jī)理。即作用在彈性元件上的振動(dòng)應(yīng)力與其內(nèi)部的殘余應(yīng)力相互作用,使殘余應(yīng)力松弛并釋放。