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傳感器衝壓件之材料選擇

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瀏覽:- 發布日期:2016-06-01 08:48:00【

傳感


低溫電阻應變式傳感器彈性體設計準則基本與各類高溫用電阻應變式傳感器相同。傳感器精度要求,使用壽命及輸出靈敏度等,傳感器彈性體應變量一般控製 8001500 m m/m 範圍內。傳感器彈性體材料,要求在低溫條件下,具有良好彈性,高抗拉強度,高疲勞壽命以及不發生脆性斷裂等等。,一般來說常溫用彈性體材料大都可以選用。但目前,壓力傳感器衝壓件常選用不鏽鋼、鋁合金、鈹青銅及殷鋼等,而引伸計等傳感器可選用鈹青銅、鈦合金等材料。
低溫應變片是低溫電阻應變式壓力傳感器彈性體衝壓件關鍵敏感元件,其性能影響著壓力傳感器各項性能指標。低溫應變片通常是由基底、敏感柵、膠粘劑及覆蓋層等部分組成。各組成元件材料性能又直接影響著低溫應變片基本性能。
電阻應變式壓力傳感器是由膠粘劑粘貼傳感器彈性體上,當外力作用下,彈性體發生變形時,彈性體變形膠粘劑層傳遞到敏感柵上,引起敏感柵材料電阻發生變化,其電阻變化值與彈性體所受外力之間是呈線 性關係,測量電阻變化值即可知彈性體所受外力。傳感器衝壓件實際工作時,彈性體受到外力作用,與此同時還受到環境溫度變化影響,應變片受溫度變化引起虛假輸出通 常稱為熱輸出,其值與應變片敏感柵材料電阻溫度係數、靈敏係數、線膨脹係數、   彈性體材料線膨脹係數以及溫度變化等有關。對於傳感器來說,通常都要求所用應 變片熱輸出值小,這樣才能保證精度和穩定性。
低溫膠粘劑和防護劑
膠粘劑和防護劑對低溫電阻應變式傳感器彈性體性能有直接關係。特別是膠粘劑,它對壓力傳感器尤為重要。大量試驗證明:
(1)低溫應變片基底材料,一般都采用聚酰亞胺膜是以玻璃纖維增強環氧 - 酚醛膠膜為宜,這些材料低溫下收縮率小,柔性好,與膠粘劑之間粘合效果也好。
(2)粘貼應變片膠粘劑一般都采用熱固性型膠粘劑如聚酰亞胺、改性環氧 - 酚醛膠。這類膠粘劑貼片後,經加壓回熱固化及後固化處理後,膠層具有很高粘結強度,電絕緣性能好,傳感器蠕變、滯後及零漂小,傳感器穩定性也好。
(3)低 溫下防護劑對提高壓力傳感器穩定性有極重要作用。壓力傳感器應用場合,彈性體表麵應變片溫度由室溫逐漸致冷介質注入而降低。彈性體冷卻過程中,將空氣中微 量水分吸附彈性體表麵,形成白霜。當傳感器經受周期性溫度變化時,應變片表麵白霜熔化成水分,使應變片、膠粘劑吸收水分而使絕緣電阻發生變化(降低),引 起傳感器零漂,蠕變、滯後增大,嚴重時會使傳感器失效.


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