Принципы и композиционные материалы датчика измерения силы

2025-06-04

Принцип действия и состав датчика силы состоят из трех частей: одного или нескольких эластомеров, которые могут вызывать деформацию после воздействия силы, мостовой схемы (например, моста Уитсдена), которая может воспринимать эту деформацию, клея, который может фиксировать тензорезистор на эластомере и проводить величину деформации, и герметика, который защищает электронную схему.

Китайское название: датчик силы.

Материал: алюминиевый сплав, легированная сталь и нержавеющая сталь.

Характеристики материала: постоянная деформация и восстановление деформации, антикоррозионные характеристики.

Факторы влияния: ползучесть эластомера и температура датчика. Рабочий процесс. Под воздействием внешних сил тензорезистор, приклеенный к эластомеру, вызовет деформацию и изменение сопротивления. Изменения сопротивления приводят к потере баланса моста Уитсдена и выходному сигналу, линейно пропорциональному внешней силе.

Материал: Эластомер

Эластичный материал датчика силы обычно изготавливается из металла. Большинство материалов, которые можно выбрать, — это алюминиевый сплав, легированная сталь и нержавеющая сталь. Материал сплава обладает жесткостью, обеспечивающей постоянную деформацию и восстановление, а также хорошей атмосферостойкостью и коррозионной стойкостью. Основное требование к эластомеру — способность точно передавать информацию о напряжении и поддерживать постоянство деформации и полное восстановление при приложении того же напряжения. Материалы тензорезисторов и резистивных элементов Состав тензорезисторов сложен и представляет собой композитный производственный продукт. Сочетание подложки тензорезистора и напряжённой меди быстро меняется. По требованиям к штамму в настоящее время существует около тысячи продуктов. Обычно в качестве подложки используется полимерный материал с медью Conco высокой чистоты. Concoco на подложке представляет собой оптически обработанные и травленные резистивные сетки с различными индукционными деформациями. Таким образом, качество тензорезистора зависит не только от основного материала и чистоты композиционного металла, но и от таких факторов, как процесс изготовления композита, технология и процессы травления, химические материалы травления, процессы и материалы последующей обработки. Материал клеевого состава. В качестве клея для резистивных тензорезисторных пластырей в основном используются двухкомпонентные полимерные эпоксидные клеи. Характеристики полимерных химических продуктов тесно связаны с физическими и химическими показателями каждого компонента, такими как чистота, структура и размер молекулярной цепи, время хранения, соотношение компонентов, молекулярная модификация, метод смешивания, время использования смешивания и созревания, время отверждения, температура отверждения, добавки и процентное содержание и т. д. Материал герметика На ранних стадиях создания датчиков измерения силы, где используются технологии сварки и недостаточное оборудование, используются специальные серии герметиков из силиконовой резины. Каучук Giardo обладает долгосрочной химической стабильностью, поэтому он обладает превосходными свойствами, такими как коррозионная стойкость, влагостойкость, устойчивость к старению, изоляционная стойкость, и уже давно является продуктом первого выбора для всех герметиков. Материал провода датчика силы по-прежнему является частью датчика силы. Металлический материал провода датчика силы изготовлен, и различия в качестве бытовых электроприборов ощущаются каждым. В конце концов, проводник представляет собой дорогу для питания моста, вывода сигнала и компенсации напряжения возбуждения длинной линии. Посеребренная проволока лучше медной, а медная проволока лучше алюминиевой, и ее эффект очевиден. Учитывая все больше и больше помех, таких как различные высокочастотные и радиоволны, отличное экранирование датчиков измерения силы также является важным методом защиты стабильности сигнала. Кроме того, экологическая эрозия, нашествие насекомых и крыс, огнестойкость и огнестойкость и т. д. также требуют, чтобы материалы защитного слоя датчика были антикоррозионными, устойчивыми к насекомым, огнестойкими и взрывобезопасными, и даже требуется броневая защита, защита корпуса и другие методы. Материалы и методы герметизации проводов, а также каждый компонент датчика силы влияют на конечные технические характеристики датчика. В некоторых датчиках силы используются только простые методы крепления, чтобы избежать смещения проводов датчика и повреждения фиксации электронной схемы датчика. Некоторые датчики силы с очень короткими расстояниями проводимости могут быть закреплены только с помощью клеевых уплотнений. Однако, если датчик силы большего объема и веса не закреплен должным образом или не герметизирован, это является узким местом, из-за которого датчик силы, скорее всего, станет причиной отказа. Материал крепежа и сила крепления также влияют на конечные технические характеристики датчика усилия, особенно при установке фиксирующих проводов головки уплотнения. Наблюдатели обнаружили, что для установки герметизирующих клеев используется мало крепежных изделий, что позволяет избежать остаточного напряжения, вызванного фиксацией силы крепления, и не вызывает утечки из-за недостаточной силы крепления.