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技術(shù)文章

傳感器在測(cè)試系統(tǒng)中至關(guān)重要

 

      不管是在儀器儀表中，還是測(cè)試系統(tǒng)中，傳感器是重要環(huán)節(jié)能準(zhǔn)確傳遞和檢測(cè)出某一形態(tài)的信息，并將其轉(zhuǎn)換成另一形態(tài)的信息。即把采集的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，進(jìn)行傳播。
      可以說(shuō)如果沒(méi)有傳感器對(duì)被測(cè)的原始信息進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕獲和轉(zhuǎn)換，一切準(zhǔn)確的測(cè)試與控制都將無(wú)法實(shí)現(xiàn)，即使*現(xiàn)代化的電子計(jì)算機(jī)，沒(méi)有準(zhǔn)確的信息（或轉(zhuǎn)換可靠的數(shù)據(jù)），不失真的輸入，也將無(wú)法充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
      一般情況下，傳感器在使用中普遍的存在的問(wèn)題是在溫度、濕度、壓力等效應(yīng)的綜合影響下，可引起傳感器零點(diǎn)漂移和靈敏度的變化，俗話(huà)說(shuō)傳感器屬于精雕細(xì)琢的東西，它的質(zhì)量取決于工藝中每一個(gè)細(xì)節(jié)。如應(yīng)變片、粘帖膠本身的高性能話(huà)化、粘帖技術(shù)的**和熟練、彈性體材料的選擇及冷、熱加工工藝的制定均有密切的關(guān)系。雖然人們?cè)谥谱鱾鞲衅鬟^(guò)程中，采取了溫度補(bǔ)償及密封防潮的措施，但是還須注意傳感器的安裝方法，支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)置，如何克服橫向力等問(wèn)題。
      傳感器種類(lèi)繁多，原理也各式各樣。其中電阻應(yīng)變式傳感器是被廣泛用于各種新型機(jī)構(gòu)的測(cè)力裝置，其精度和范圍度是根據(jù)需要來(lái)選定，過(guò)寬的范圍度也會(huì)使測(cè)量精度降低，而且會(huì)造成成本過(guò)高及增加工藝上的困難，因此，應(yīng)根據(jù)測(cè)量對(duì)象的要求，恰當(dāng)?shù)剡x擇精度和范圍度是至關(guān)重要的。但無(wú)論哪種類(lèi)型的傳感器均要求其性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)可靠，經(jīng)久耐用，方便用戶(hù)使用。目前，傳感器已經(jīng)形成了一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。它在設(shè)計(jì)和制造上越來(lái)越靠近小體積，高性能，傳輸快的爆發(fā)型新產(chǎn)品。
      傳感器通常由敏感元件與轉(zhuǎn)換元件組成，轉(zhuǎn)換元件就是精密的電橋。因此，電阻應(yīng)變式傳感器主要由彈性體、應(yīng)變片、粘帖膠及各種補(bǔ)償電阻構(gòu)成。他的穩(wěn)定性也必然是由這些元件的內(nèi)、外因的綜合作用所決定。首先是彈性元件。彈性元件一般是由上等合金鋼材及有色金屬鋁、鈹青銅等加工成型，影響彈性體穩(wěn)定性，主要是它經(jīng)各種處理后的金相組織及殘余應(yīng)力?？紤]到應(yīng)力釋放時(shí)的相互平衡關(guān)系及彈性體結(jié)構(gòu)形式的約束，要想讓殘余應(yīng)力釋放，就要進(jìn)行及時(shí)有效的處理，一般消除彈性體表面殘余應(yīng)力的方法是：做真空回火處理和疲勞式脈動(dòng)處理及共振。這樣可大幅度地降低殘余應(yīng)力，在短時(shí)間內(nèi)完成通常的長(zhǎng)時(shí)間的自然時(shí)效，使組織性能更為穩(wěn)定。
    其次，是應(yīng)變片和粘接膠。應(yīng)變計(jì)的選擇是從箔材本身的性質(zhì)來(lái)判定的，制造應(yīng)變片的電阻合金種類(lèi)很多，其中以康銅合金使用*廣，它有較好的穩(wěn)定性。此外，在準(zhǔn)備好粘結(jié)膠的時(shí)候貼片這個(gè)環(huán)節(jié)在工藝中是至關(guān)重要的，傳感器的性能是否穩(wěn)定，信號(hào)輸出是否好取決于貼片的過(guò)程。如貼片過(guò)程中的溫濕度，彈性體和膠是否保持清潔，應(yīng)變片與彈性體間的粘帖強(qiáng)度，基底膠內(nèi)應(yīng)力的釋放等等，都是不穩(wěn)定因素。都會(huì)影響傳感器的精度，如果帖片不嚴(yán)格，技術(shù)不熟練，即使使用*好的應(yīng)變片也無(wú)濟(jì)于事。