張力傳感器技術(shù)-張力傳感器珠海妙思精密儀器有限公司專注開發(fā)生產(chǎn)傳感器已有十?dāng)?shù)年，對(duì)紗線張力傳感器的專門開發(fā)生產(chǎn)亦有八年之久。頗有一些工匠精神。這次推出的紗線張力傳感器，是集多年開發(fā)生產(chǎn)之經(jīng)驗(yàn)，博采眾長，精益求精。歷經(jīng)九個(gè)月殘酷考驗(yàn)和裝機(jī)測(cè)試之后，性能顯示:零位穩(wěn)定；線性度好；響應(yīng)迅速；耐彈性疲勞；增加了消除地球引力場(chǎng)對(duì)安裝零位影響的功能。這些優(yōu)點(diǎn)，是由以下三項(xiàng)主要措施得到的：一、彈性體采用陶瓷彈片。作為力敏傳感器，必有一彈性體。彈性體的品質(zhì)對(duì)傳感器性能影響很大。在彈性范圍內(nèi)快速加載或卸載后，彈性體并不能立即恢復(fù)原位，有隨時(shí)間延長產(chǎn)生附加彈性應(yīng)變的現(xiàn)象，包含彈性蠕變和彈性后效，統(tǒng)稱為滯彈性。所以，傳感器彈性體的選擇，對(duì)傳感器的性能至關(guān)重要。選擇彈性材料時(shí)，依據(jù)之一為材料的彈性模量E，以及材料的彈性后效和熱彈性效應(yīng)對(duì)性能的影響。彈性模量是工程材料重要的性能參數(shù)，從宏觀角度來說，彈性模量是衡量物體抵抗彈性變形能力大小的尺度，從微觀角度來說，則是原子、離子或分子之間鍵合強(qiáng)度的反映。在此，介紹幾種彈性體的彈性模量:鈹青銅的彈性模量128GPa；鋼片的彈性模量200GPa；陶瓷片的彈性模量340GPa。常用的紗線張力傳感器彈片有鈹青銅彈片、鋼質(zhì)彈片。我們則是選擇了性能最好的在紗線張力傳感器中鮮見的陶瓷彈片。顯而易見，由彈性模量決定的陶瓷彈片的響應(yīng)速度會(huì)高于鈹青銅彈片，鋼質(zhì)彈片。我們傳感器的響應(yīng)速度可達(dá)400Hz。這對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)是非常重要的。另外，前述兩種金屬彈片，在使用一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)彈性疲勞，零位會(huì)向張力大的方向漂移。從宏觀角度看，這在陶瓷彈片上是不會(huì)出現(xiàn)的。二、采用厚膜混合集成電路力敏傳感器大多是采用應(yīng)變片原理。用膠將應(yīng)變片貼到彈性體上。其中膠的質(zhì)量和貼的技術(shù)很關(guān)鍵。膠會(huì)老化，怕油污；彈性體每日幾十萬次的彎曲，粘接處會(huì)蠕變等，都會(huì)導(dǎo)致傳感器零位的漂移。我們采用的是厚膜混合集成電路。在陶瓷基片上用印刷燒結(jié)技術(shù)，形成厚度為幾微米到數(shù)十微米的膜層。這個(gè)膜層導(dǎo)電大，附著牢，長期穩(wěn)定性好，便于批量生產(chǎn)。三、采用微電腦DSP芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理盡管采用厚膜混合集成電路參數(shù)一致性較好，但還是有參數(shù)分散的問題。我們采用微電腦DSP芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將分散參數(shù)填平補(bǔ)齊，并充分利用數(shù)字電路的抗干擾性，實(shí)現(xiàn)傳感器參數(shù)的一致性和長期穩(wěn)定。另一個(gè)重要的方面，是解決傳感器不同安裝位置零位不同的問題。由于該類傳感器結(jié)構(gòu)有一懸臂梁，在地球引力場(chǎng)中，受地球引力的影響，不同安裝姿態(tài)，零位是隨之變化的。我們采用微電腦DSP芯片處理這個(gè)問題。當(dāng)傳感器安裝位置確定后，在還沒放入紗線前，觸動(dòng)一下offset補(bǔ)償按鈕，就可將該位置重力場(chǎng)的影響給予補(bǔ)償。零位會(huì)被穩(wěn)定地鎖定，解決了零位受引力場(chǎng)影響變化的問題。萬一數(shù)年后零位有些許漂移，只要再觸動(dòng)一下offset補(bǔ)償按鈕即可。1、采用陶瓷彈片2、采用厚膜混合集成3、電路采用微電腦DSP芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.妙思精密儀器///張力傳感器技術(shù)-張力傳感器