精品一区在线观看视频,国产丝袜欧美日韩综合,av先锋网光在线免费

從應(yīng)變式傳感器的工藝分析其故障原因

一、應(yīng)變式傳感器主要工藝步驟

貼片→組橋→補(bǔ)償→測(cè)試→防護(hù)

1、貼片

貼片就是利用膠粘劑，將應(yīng)變計(jì)粘貼在彈性體上，并通過(guò)一定的條件(升溫，加壓)，使彈性體與應(yīng)變計(jì)緊密結(jié)合，從而達(dá)到由應(yīng)變計(jì)來(lái)傳遞彈性體應(yīng)力應(yīng)變的過(guò)程。貼片是整個(gè)傳感器制造過(guò)程中（機(jī)械加工部分除外）關(guān)鍵工序，貼片質(zhì)量的好壞，直接決定了一只傳感器的性能，直接影響到傳感器的零點(diǎn)，零點(diǎn)補(bǔ)償，滯后，蠕變，重復(fù)性，穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)。

2、組橋過(guò)程簡(jiǎn)述

組橋是將應(yīng)變計(jì)按一定的要求連成惠斯頓電橋的過(guò)程。組橋是由焊點(diǎn)打磨掛錫、焊接導(dǎo)線(xiàn)的準(zhǔn)備、橋路的連接等步驟組成。

3、補(bǔ)償過(guò)程簡(jiǎn)述

補(bǔ)償指的是對(duì)連完橋的傳感器零點(diǎn)輸出和滿(mǎn)量程輸出的修正。

（1）對(duì)零點(diǎn)輸出的修正

傳感器在應(yīng)用于稱(chēng)重系統(tǒng)的時(shí)候，由于要與儀表相配套使用，因此需將其零位修正到一定的范圍，否則會(huì)增加整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的誤差。同時(shí)，由于傳感器在使用時(shí)環(huán)境溫度的變化，也會(huì)引起零點(diǎn)輸出隨時(shí)間溫度變化而變化，則就需要在生產(chǎn)中對(duì)傳感器零點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償，將其在應(yīng)用到系統(tǒng)中后受環(huán)境影響而產(chǎn)生的變化降到符合使用要求的誤差范圍之內(nèi)。

（2）對(duì)滿(mǎn)量程的修正

傳感器在使用時(shí)，由于材料受環(huán)境溫度變化的影響，溫度升高時(shí)其彈性模量變小，使得滿(mǎn)量程輸出變大；當(dāng)溫度降低時(shí)彈性模量變大，使得滿(mǎn)量程變小。而這種滿(mǎn)量程隨輸出溫度變化而產(chǎn)生的變化往往大大超出傳感器所允許的誤差范圍，因此就需要對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行修正，即對(duì)滿(mǎn)量程的修正，也稱(chēng)之為溫度靈敏度補(bǔ)償。一般的，對(duì)溫度靈敏度的補(bǔ)償，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)已按一定的參數(shù)進(jìn)行了修正，加入了橋路中。

二、貼片工序常見(jiàn)故障及分析

1、故障分類(lèi)

貼片在傳感器整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，起著非常重要的作用，若貼片質(zhì)量不能保證，則整個(gè)傳感器的質(zhì)量都難以保證。在貼片過(guò)程中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面：

（1）應(yīng)變計(jì)鼓包；（2）應(yīng)變計(jì)移位；（3）應(yīng)變計(jì)加壓不夠。

2、造成應(yīng)變計(jì)鼓包的分析

應(yīng)變計(jì)鼓包指的是應(yīng)變計(jì)表面在貼完片后凹凸不平。眾所周知，傳感器是將應(yīng)變計(jì)貼在彈性體表面上來(lái)傳遞應(yīng)變，而由于彈性體材料的本身的特性，傳感器在設(shè)計(jì)時(shí)一般的zui大應(yīng)變量為1500-2000微應(yīng)變，通過(guò)應(yīng)變計(jì)轉(zhuǎn)換后，其輸出信號(hào)一般只有20-30毫伏，而傳感器的設(shè)計(jì)精度一般在0.02-0.03級(jí)(萬(wàn)分之二到萬(wàn)分之三)，其允許偏差只有4-10毫伏。當(dāng)貼完片的傳感器若應(yīng)變計(jì)表面鼓包，則在傳遞應(yīng)變時(shí)就會(huì)失真，不能將彈性體的真實(shí)應(yīng)變傳遞，從而造成傳感器性能超差。同時(shí)，由于應(yīng)變計(jì)的絲柵極細(xì)，若應(yīng)變計(jì)表面鼓包，則會(huì)使其鼓包處絲柵變細(xì)，形成阻值不均勻（該出阻值變大），在傳感器使用過(guò)程中，使得該點(diǎn)熱輸出變大，輕者造成傳感器零點(diǎn)漂移，使傳感器無(wú)法正常使用；嚴(yán)重的會(huì)使傳感器絲柵斷裂，造成傳感器報(bào)廢。下面對(duì)造成應(yīng)變計(jì)鼓包的原因加以分析：

（1）彈性體表面光潔度不夠。由于彈性體在機(jī)械加工時(shí)表面光潔度不夠，整個(gè)表面本身凹凸不平，就造成應(yīng)變計(jì)鼓包。在強(qiáng)光下觀(guān)察應(yīng)變計(jì)，可看應(yīng)變計(jì)表面色度一致，但凹凸不平。去除應(yīng)變計(jì)后，可明顯看到彈性體表面凹凸不平，凸起處發(fā)亮，若應(yīng)變計(jì)保持完整，在有放大鏡或投影儀下可觀(guān)察到應(yīng)變計(jì)背面的金屬顆粒。
（2）彈性體清洗不干凈，貼片部位有其他異物存在，應(yīng)變計(jì)與彈性體間夾雜其他雜物。主要為灰塵、砂粒、膠粒及膠中懸浮物等。在強(qiáng)光下觀(guān)察應(yīng)變計(jì)，可看到鼓包處應(yīng)變計(jì)顏色與其他地方不同，較其他地方顏色深。完整去除應(yīng)變計(jì)后，可看到彈性體表面光潔、平整，而應(yīng)變計(jì)背面在放大鏡或投影儀下觀(guān)察，可看到有異物存在。

3、造成應(yīng)變計(jì)移位的分析

應(yīng)變計(jì)移位指的是應(yīng)變計(jì)偏移其定位線(xiàn)。由于應(yīng)變計(jì)采集的是zui大應(yīng)變（設(shè)計(jì)時(shí)定），若偏離預(yù)定貼片位置，則會(huì)造成應(yīng)變計(jì)采集應(yīng)變偏小，從而影響傳感器滿(mǎn)量程，其輸出靈敏度偏小，同時(shí)會(huì)影響到傳感器的線(xiàn)性、滯后這兩項(xiàng)指標(biāo)。應(yīng)變計(jì)移位主要特征為應(yīng)變計(jì)定位圖標(biāo)偏移定位線(xiàn)，一般情況若偏移距離大于0.5mm，則該應(yīng)變計(jì)應(yīng)予以返工重新貼片。造成應(yīng)變計(jì)移位的主要原因有兩個(gè)方面：

（1）貼片時(shí)本身對(duì)位不準(zhǔn)，偏離定位線(xiàn)，從而造成應(yīng)變計(jì)移位。大部分是由于膠粘劑刷的過(guò)多或膠粘劑比例不對(duì)，在擠膠過(guò)程中造成應(yīng)變計(jì)偏離貼片位置，而擠膠完畢后又未進(jìn)行檢查所至。
（2）加壓工裝設(shè)計(jì)不合理，從而造成應(yīng)變計(jì)移位。主要集中在鋼制傳感器，由于其貼片部位形式各異，工裝設(shè)計(jì)不合理，及易造成應(yīng)變計(jì)移位。

三、組橋工序常見(jiàn)故障及分析

1、故障分類(lèi)

組橋工序常見(jiàn)故障有以下幾個(gè)方面：

（1）橋路組錯(cuò)；（2）零點(diǎn)不穩(wěn)；（3）絕緣阻抗超差；（4）橋路阻抗超差。

2、造成橋路組錯(cuò)的分析

將應(yīng)變計(jì)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)按一定的要求連接起來(lái)，構(gòu)成惠斯頓電橋。連橋過(guò)程中應(yīng)注意，焊接引線(xiàn)時(shí)，電烙鐵不能在應(yīng)變計(jì)焊點(diǎn)上接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，否則易造成焊點(diǎn)脫落和浮柵。對(duì)于用導(dǎo)線(xiàn)直徑大于Φ0.5mm的，應(yīng)先在應(yīng)變計(jì)前粘一塊接線(xiàn)端子，將應(yīng)變計(jì)與接線(xiàn)端子用線(xiàn)徑小于Φ0.2mm的鍍銀線(xiàn)或漆包線(xiàn)連接，然后將直徑大于Φ0.5mm導(dǎo)線(xiàn)焊接在接線(xiàn)端子上。對(duì)于高精度傳感器（精度高于0.02%FS），此方法可消除連橋?qū)Ь€(xiàn)所產(chǎn)生的附加應(yīng)力，使傳感器的穩(wěn)定性、一致性更高。對(duì)連完橋的傳感器，應(yīng)及時(shí)用丙酮或酒精棉球?qū)⒑更c(diǎn)清潔干凈，若清潔不及時(shí)，會(huì)造成傳感器不穩(wěn)現(xiàn)象。同時(shí)還應(yīng)注意應(yīng)變計(jì)的性質(zhì)，受拉還是受壓，若連錯(cuò)橋路，會(huì)造成傳感器無(wú)輸出現(xiàn)象或輸出為負(fù)現(xiàn)象。

正確的連橋方式應(yīng)為輸入（+）與輸出（+）之間用壓片連接，輸入（+）與輸出（—）之間用拉片連接，輸出（+）與輸入（—）之間用拉片連接，輸出（—）與輸入（—）之間用壓片連接（注：彈性體受力后產(chǎn)生拉伸變形部位所貼應(yīng)變計(jì)簡(jiǎn)稱(chēng)為拉片；彈性體受力后產(chǎn)生壓縮變形部位所貼應(yīng)變計(jì)簡(jiǎn)稱(chēng)為壓片）。連完橋后的傳感器應(yīng)先進(jìn)行阻抗測(cè)試，阻抗?jié)M足工藝要求后，用絕緣阻抗測(cè)試儀進(jìn)行絕緣阻抗測(cè)試，絕緣阻抗大于5000兆歐（100V直流電源或50V交流電源）方為合格產(chǎn)品，才可進(jìn)行下一步驟。

3、造成零點(diǎn)不穩(wěn)的分析

組橋造成零點(diǎn)不穩(wěn)的主要原因是橋路焊接過(guò)程中出現(xiàn)虛焊、假焊、焊點(diǎn)清洗不干凈等。表現(xiàn)為傳感器標(biāo)定時(shí)零點(diǎn)閃爍不定，在某一數(shù)值上下5μV擺動(dòng)。對(duì)于這一情況，一般應(yīng)重新焊接各組橋線(xiàn)接頭部分，并徹底清洗干凈即可排除故障。

4、造成絕緣阻抗超差的分析

絕緣阻抗超差指的是傳感器橋路與彈性體之間阻抗達(dá)不到要求的指標(biāo)。主要有兩種表現(xiàn)形式：

（1）彈性體與橋路間絕緣阻抗小于2000兆歐，但大于1*10歐，即通常所說(shuō)的絕緣不夠。這種情況一般的都是由于在焊接時(shí)清洗不干凈，使用酸性助焊劑等所導(dǎo)致。相應(yīng)的處理辦法為：將傳感器橋路各焊點(diǎn)重新焊接，并徹底清洗干凈即可。還有就是由于焊接時(shí)電烙鐵與應(yīng)變計(jì)、柔性線(xiàn)路板、接線(xiàn)端子接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致這些電器元件絕緣強(qiáng)度降低，此時(shí)則應(yīng)將這些電器元件予以更換。
（2）彈性體與橋路間絕緣阻抗小于1*10歐，即通常所說(shuō)的絕緣通，表現(xiàn)在用絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量時(shí)，其指針擺幅劇烈。造成這種情況的原因?qū)儆跇蚵纺巢糠峙c彈性體接觸，此時(shí)絕緣阻抗為零；或似接非接，這種情況測(cè)試時(shí)絕緣組抗極不穩(wěn)定，一般為組橋用漆包線(xiàn)或塑膠線(xiàn)外層破損所至。對(duì)于這種情況則應(yīng)仔細(xì)查找，將損壞元件替換掉即可。

絕緣阻抗不夠一直是困擾諸多傳感器生產(chǎn)廠(chǎng)家的難題，因?yàn)榻M橋過(guò)程中稍微的操作不當(dāng)均可能導(dǎo)致傳感器絕緣超差。而傳感器的橋路至少有四個(gè)應(yīng)變計(jì)，大部分的由八個(gè)應(yīng)變計(jì)組成，甚至更多，當(dāng)產(chǎn)生絕緣超差時(shí)，查找起來(lái)非常麻煩，而且極難確定故障所在。因此，對(duì)于這些問(wèn)題，總結(jié)近幾年現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，按如下步驟即可準(zhǔn)確找到故障所在點(diǎn)：

①將傳感器橋路由輸出線(xiàn)兩端斷開(kāi)，使其成為兩部分，分別測(cè)量這兩部分絕緣阻抗，對(duì)絕緣阻抗超差的橋臂，再將其分為兩部分，依次測(cè)量，直至找到故障點(diǎn)。此方法對(duì)于多應(yīng)變計(jì)橋路zui為有效，可快速有效的確定故障點(diǎn)；
②對(duì)確定的故障點(diǎn)重新進(jìn)行焊接，測(cè)試絕緣阻抗合格后，重新將橋路連接起來(lái)；
③橋路連接完畢后，重新對(duì)照?qǐng)D紙進(jìn)行檢查，測(cè)量輸入、輸出阻抗和絕緣阻抗，合格后方可提交。

若仍不合格，重復(fù)步驟①②③直至合格。

5、造成橋路阻抗超差的分析

橋路阻抗超差指的是傳感器輸入阻抗、輸出阻抗、零橋阻抗(即相鄰橋臂間的阻抗)與標(biāo)稱(chēng)值不相符合。如下圖所示傳感器橋路圖，分別標(biāo)出了傳感器的輸入阻抗、輸出阻抗。

四、補(bǔ)償工序常見(jiàn)故障及分析

1、溫度漂移

當(dāng)傳感器溫度變化時(shí)，彈性體、貼片膠、應(yīng)變計(jì)會(huì)隨溫度的變化有不同程度的熱脹冷縮，引起應(yīng)變計(jì)絲柵變化，從而使阻抗變化，輸出值產(chǎn)生變化。一般情況傳感器的零點(diǎn)輸出值會(huì)隨溫度變化成比例關(guān)系，這樣在傳感器橋路中串聯(lián)一電阻溫度系數(shù)較大的電阻R，就可以對(duì)零點(diǎn)溫度漂移起到抵消作用，這一過(guò)程稱(chēng)為溫度補(bǔ)償。