測力傳感器

一、測力傳感器原理：

傳感器由一個或多個能在受力后產(chǎn)生形變的彈性體，和能感應(yīng)這個形變量的電阻應(yīng)變片組成的電橋電路（如惠斯登電橋），以及能把電阻應(yīng)變片固定粘貼在彈性體上并能傳導(dǎo)應(yīng)變量的粘合劑和保護電子電路的密封膠等三大部分組成。

二、工作過程：

在受到外力作用后，粘貼在彈性體的應(yīng)變片隨之產(chǎn)生形變引起電阻變化，電阻變化使組成的惠斯登電橋失去平衡輸出一個與外力成線性正比變化的電量電信號。

三、材料：

1、彈性體的材料：

傳感器彈性體材料，一般選用金屬材質(zhì)，可選用的材質(zhì)大部分為鋁合金材質(zhì)、合金鋼材質(zhì)及不銹鋼材質(zhì)。合金材質(zhì)既有剛度保證形變*及形變恢復(fù)，又有良好的耐候防腐性能。彈性體的主要要求就是能夠精確傳遞受力信息并保持在相同受力時的形變*性和*復(fù)位性。

2、應(yīng)變片及電阻元件材料：

電阻應(yīng)變片的組成復(fù)雜，是復(fù)合型制造產(chǎn)品，應(yīng)變片的基材和應(yīng)變銅質(zhì)的組合千變?nèi)f化，根據(jù)其應(yīng)變要求，目前，大約有近千種產(chǎn)品。一般，基材采用高分子薄膜材料，應(yīng)變材質(zhì)為高純度康銅。基材上的康銅通過光學(xué)處理后刻蝕不同感應(yīng)形變的電阻柵絲。因此，電阻應(yīng)變片的品質(zhì)不僅與基材材質(zhì)和復(fù)合的金屬純度有關(guān)，而且與復(fù)合工藝、刻蝕技術(shù)及工藝、刻蝕化學(xué)材料及后處理工藝和材料等等因素相關(guān)。

3、貼片粘合劑的材質(zhì)：

電阻應(yīng)變片貼片用粘合劑主要采用雙組分高分子環(huán)氧系列粘合劑，高分子化學(xué)產(chǎn)品的性能與各個組分的物理及化學(xué)指標(biāo)密切相關(guān)，如純度、分子鏈的結(jié)構(gòu)和大小、儲存時間、組分的配比、分子改性、混合方式、混合熟化使用時間、固化時間、固化溫度、助劑及百分比等因素。

4、密封膠的材質(zhì)：

在焊接技術(shù)及設(shè)備不充分的傳感器初期階段，均采用硅橡膠密封膠系列。硅橡膠具有長期化學(xué)穩(wěn)定性，因此，防腐、防潮、耐老化、絕緣等各項性能優(yōu)異，長期以來一直是所有密封膠的*產(chǎn)品。

5、傳感器的導(dǎo)線材質(zhì)：

導(dǎo)線依然是傳感器組成的一部分，傳感器導(dǎo)線的金屬材質(zhì)，由于家庭電器的電線使用，質(zhì)量差異都有切身體會。畢竟導(dǎo)線是橋路供電、信號輸出、長線激勵電壓補償?shù)耐罚冦y線肯定比銅線傳導(dǎo)效果好，銅線肯定比鋁線傳導(dǎo)效果好，其作用不言而喻。

隨著，各種高頻、無線電波等越來越多的干擾，傳感器的優(yōu)良屏蔽也是保護信號穩(wěn)定的重要方法。另外，環(huán)境侵蝕、蟲鼠侵害、防火阻燃等也需要傳感器保護層的材料防腐防蟲防火防爆，甚至需要采用鎧甲保護、套管防護等方法。

6、導(dǎo)線密封材料及方式：

傳感器的每個組成部分都會影響傳感器zui終的技術(shù)性能，一些傳感器僅僅采用簡單固定的方式避免傳感器導(dǎo)線的移動而損傷傳感器的電子電路固定，一些傳導(dǎo)距離很短的傳感器甚至僅僅依靠膠封固定。但較大體積、重量較大的傳感器，如果沒有適當(dāng)導(dǎo)線固定或密封的方式，就是傳感器zui易產(chǎn)生故障的瓶頸。特別是加裝密封頭固定導(dǎo)線時，緊固件的材質(zhì)及緊固力度也會給傳感器的zui終技術(shù)性能帶來影響。觀察者發(fā)現(xiàn)，很少有使用緊固件安裝使用密封粘合劑的，這樣可以避免依靠緊固力固定帶來的殘余應(yīng)力，也不會由于緊固力不足而產(chǎn)生泄露的問題。