卓揚(yáng)、輪輻式傳感器(圖)-稱重傳感器批發(fā)-礦用稱重傳感器

把比較復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)方法引入稱重傳感器可靠性設(shè)計(jì)，采用系統(tǒng)化的分析程序進(jìn)行故障模式與嚴(yán)重度分析，查明可能存在的隱患，采取措施改進(jìn)設(shè)計(jì)，目前還有較大困難。因?yàn)榉Q重傳感器的可靠性是屬于指數(shù)分布還是威布爾分布還有待于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。但根據(jù)稱重傳感器的工作原理、制造工藝和應(yīng)用情況，從殘余應(yīng)力影響，元器件和密封材料老化，礦用稱重傳感器，電阻應(yīng)變計(jì)疲勞積累等方面分析，一個(gè)合乎邏輯的處理就是按其功能將稱重傳感器各個(gè)相互作用又相互依賴的組成部分，獨(dú)立出來分別研究其可靠性。例如彈性元件材料及熱處理，電阻應(yīng)變計(jì)及應(yīng)變膠粘劑，電路補(bǔ)償元器件與補(bǔ)償工藝，防護(hù)密封材料與密封工藝等。稱重傳感器的技術(shù)指標(biāo)確定后，不能像設(shè)計(jì)一個(gè)比較復(fù)雜系統(tǒng)那樣，將技術(shù)指標(biāo)分配給各分系統(tǒng)、單機(jī)或部件，為可靠性設(shè)計(jì)提供定量的目標(biāo)。因?yàn)榉Q重傳感器的各組成部分是相互作用又相互依賴的，可以說都是稱重傳感器的基礎(chǔ)，哪一個(gè)環(huán)節(jié)的故障率高，都對(duì)稱重傳感器的可靠性產(chǎn)生較大影響，因此，必須作好稱重傳感器可靠性的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

彈性元件的結(jié)構(gòu)是稱重傳感器的基礎(chǔ)，是穩(wěn)定性和可靠性的重要因素。因此，彈性元件及其保護(hù)外殼、焊接密封膜片、上下承載壓頭和壓墊的設(shè)計(jì)，必須保證稱重傳感器受載后在結(jié)構(gòu)上不產(chǎn)生性能波動(dòng)，或使其性能波動(dòng)減至很小。為得到較高的可靠性，在彈性元件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量作到：應(yīng)變區(qū)受力單一，應(yīng)力分布均勻；通過自身結(jié)構(gòu)或利用保護(hù)外殼使其具有較強(qiáng)的抗偏心和側(cè)向載荷的能力，稱重傳感器型號(hào)，克服非測(cè)量載荷的影響；安裝力遠(yuǎn)離應(yīng)變區(qū)，載荷引入的壓頭和承受載荷的壓墊受力合理，避免載荷引入點(diǎn)和支承點(diǎn)的位移；粘貼電阻應(yīng)變計(jì)的表面盡量為平面，并有足夠的工作面積，為貼片作業(yè)和防護(hù)密封創(chuàng)造有利條件。盡管稱重傳感器屬于裝配部件，但為了獲得較好的性能和保證它能穩(wěn)定可靠的工作，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須盡量減少零部件，提高集成化程度，盡可能是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。

東莞市卓揚(yáng)測(cè)控技術(shù)有限公司是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售各種類型傳感器的生產(chǎn)廠家，擁有的生產(chǎn)設(shè)備以及專業(yè)的科研團(tuán)隊(duì)，我司憑著的品質(zhì)，專業(yè)的技術(shù)服務(wù)，贏得了廣大用戶的信賴與支持，歡迎大家來電洽談業(yè)務(wù)，我們竭誠為您服務(wù)！

（6）彈性元件的結(jié)構(gòu)和外殼設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量或減少力學(xué)干擾因素（橫向載荷、彎矩、扭矩）的影響，把性能波動(dòng)減至至小。因?yàn)椋瑥椥栽艿饺魏胃郊虞d荷的影響，必然伴隨出現(xiàn)一定程度的非線性誤差。

（7）充分考慮電阻應(yīng)變計(jì)粘貼的方便性和經(jīng)濟(jì)性，要求彈性元件應(yīng)變區(qū)貼片表面盡量為平面，并容易安裝加壓夾具。

（8）彈性元件粘貼電阻應(yīng)變計(jì)處，應(yīng)便于防護(hù)、密封作業(yè)。焊接膜片的結(jié)構(gòu)、剛度及焊接坡口設(shè)計(jì)合理，不影響或少影響靈敏度，保證焊接密封質(zhì)量。

（9）應(yīng)變利用系數(shù)C＝εCp/εmax（電阻應(yīng)變計(jì)測(cè)量的平均應(yīng)變與至大應(yīng)變之比）越大越好。例如雙孔平行梁結(jié)構(gòu)孔的尺寸越小，應(yīng)變敏感元件的尺寸越大，C 就越小，因此應(yīng)盡量增大孔的直徑或設(shè)計(jì)成扁圓孔。剪切式彈性元件拉、壓主應(yīng)變相同且沿軸線不變化，C接近于1。

（10）在電子衡器和電子稱重系統(tǒng)中，稱重傳感器失效常見的原因是過載。若彈性元件結(jié)構(gòu)及附件條件允許，盡量采取過載保護(hù)措施，提高稱重傳感器工作的安全可靠性。

（11）彈性元件與承載壓頭、底墊、安裝平臺(tái)的設(shè)計(jì)應(yīng)統(tǒng)一考慮，進(jìn)行技術(shù)密集型組合，各部件結(jié)構(gòu)形狀、制造材料、加工方法、熱處理工藝需要合理匹配 。

（12）連接、摩擦接觸、緊固或任何非整體狀態(tài)都成為潛在的問題，所以彈性元件、壓頭、壓墊、外殼等設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮散熱問題。即彈性元件應(yīng)有足夠的熱轉(zhuǎn)換以防止電阻應(yīng)變計(jì)自熱，如果其溫度比彈性元件高，稱重傳感器批發(fā)，那怕只差0.1℃，就可能難以達(dá)到穩(wěn)定的性能。

（13）在彈性元件結(jié)構(gòu)及附件設(shè)計(jì)的同時(shí)，應(yīng)考慮制造工藝，特別是機(jī)械加工和熱處理工藝，作到設(shè)計(jì)為可制造的服務(wù)。

（14）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)考慮稱重傳感器的可靠性。即明確稱重傳感器的可靠性設(shè)計(jì)，就是考慮可靠性的稱重傳感器設(shè)計(jì)，不存在獨(dú)立于稱重傳感器設(shè)計(jì)之外的可靠性設(shè)計(jì)。

20世紀(jì)90年代以來，我國稱重傳感器和電子衡器在工業(yè)與商業(yè)稱重計(jì)量中得到廣泛應(yīng)用，稱重傳感器的穩(wěn)定性和可靠性問題，越來越引起用戶的普遍關(guān)注。在目前條件下，研制生產(chǎn)出較高準(zhǔn)確度等級(jí)的稱重傳感器并非難事，但研制生產(chǎn)出具有較高穩(wěn)定性和可靠性的稱重傳感器并非易事。

在多次國際學(xué)術(shù)會(huì)議和學(xué)術(shù)交流中，各國一致認(rèn)為就稱重傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、制造工藝和應(yīng)用條件而言，稱重傳感器供應(yīng)商，它應(yīng)屬于不可持續(xù)性的工作器件，IP67、IP68防護(hù)密封等級(jí)的稱重傳感器應(yīng)能穩(wěn)定可靠的工作10年以上。

根據(jù)產(chǎn)品可靠性定義和稱重傳感器的實(shí)際應(yīng)用情況，其可靠性定義為：稱重傳感器在規(guī)定的使用條件下和一定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力或概率。具體來說，就是在規(guī)定的使用條件下和一定時(shí)間內(nèi)，稱重傳感器保持其各項(xiàng)技術(shù)性能并穩(wěn)定工作的能力，多以無故障工作時(shí)間或可靠壽命來度量。眾所周知，稱重傳感器主要用于各種電子衡器和電子稱重系統(tǒng)，要求綜合性能好且穩(wěn)定，即非線性、滯后誤差和靈敏度溫度影響等所有偏差之和，應(yīng)處于某一允許誤差帶之內(nèi)。其中零點(diǎn)和靈敏度的穩(wěn)定性直接影響稱重傳感器的長期穩(wěn)定性和工作可靠性。

目前，國內(nèi)外對(duì)傳感器可靠性多集中在一些可靠性要求高的系統(tǒng)上，例如運(yùn)載民用飛機(jī)、大型工業(yè)控制系統(tǒng)等。對(duì)于這些系統(tǒng)所用的各種傳感器，根據(jù)4個(gè)可靠性基本函數(shù)，進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，完成了大量的數(shù)據(jù)采集、分析處理工作。美國的可靠性分析中心和我國的軍事科研部門都累積了大量的傳感器可靠性數(shù)據(jù)。對(duì)于稱重傳感器可靠性的研究，國內(nèi)外還只限于可靠性分析和跟蹤測(cè)試階段。

可靠性分析貫穿于稱重傳感器設(shè)計(jì)、制造、使用的全過程，它是可靠性研究的重要環(huán)節(jié)。主要是故障（失效）機(jī)理分析，通過對(duì)故障進(jìn)行宏觀到微觀分析，查找故障原因，摸清故障的內(nèi)在規(guī)律，從而采取相應(yīng)對(duì)策，提高稱重傳感器的故有可靠性。