卓扬、轮辐式传感器(图)-称重传感器批发-矿用称重传感器

把比较复杂系统的可靠性设计方法引入称重传感器可靠性设计，采用系统化的分析程序进行故障模式与严重度分析，查明可能存在的隐患，采取措施改进设计，目前还有较大困难。因为称重传感器的可靠性是属于指数分布还是威布尔分布还有待于进一步认识。但根据称重传感器的工作原理、制造工艺和应用情况，从残余应力影响，元器件和密封材料老化，矿用称重传感器，电阻应变计疲劳积累等方面分析，一个合乎逻辑的处理就是按其功能将称重传感器各个相互作用又相互依赖的组成部分，独立出来分别研究其可靠性。例如弹性元件材料及热处理，电阻应变计及应变胶粘剂，电路补偿元器件与补偿工艺，防护密封材料与密封工艺等。称重传感器的技术指标确定后，不能像设计一个比较复杂系统那样，将技术指标分配给各分系统、单机或部件，为可靠性设计提供定量的目标。因为称重传感器的各组成部分是相互作用又相互依赖的，可以说都是称重传感器的基础，哪一个环节的故障率高，都对称重传感器的可靠性产生较大影响，因此，必须作好称重传感器可靠性的基础设计。

弹性元件的结构是称重传感器的基础，是稳定性和可靠性的重要因素。因此，弹性元件及其保护外壳、焊接密封膜片、上下承载压头和压垫的设计，必须保证称重传感器受载后在结构上不产生性能波动，或使其性能波动减至很小。为得到较高的可靠性，在弹性元件结构设计时应尽量作到：应变区受力单一，应力分布均匀；通过自身结构或利用保护外壳使其具有较强的抗偏心和侧向载荷的能力，称重传感器型号，克服非测量载荷的影响；安装力远离应变区，载荷引入的压头和承受载荷的压垫受力合理，避免载荷引入点和支承点的位移；粘贴电阻应变计的表面尽量为平面，并有足够的工作面积，为贴片作业和防护密封创造有利条件。尽管称重传感器属于装配部件，但为了获得较好的性能和保证它能稳定可靠的工作，在结构设计时必须尽量减少零部件，提高集成化程度，尽可能是一个整体结构。

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（6）弹性元件的结构和外壳设计，应尽量或减少力学干扰因素（横向载荷、弯矩、扭矩）的影响，把性能波动减至至小。因为，弹性元件受到任何附加载荷的影响，必然伴随出现一定程度的非线性误差。

（7）充分考虑电阻应变计粘贴的方便性和经济性，要求弹性元件应变区贴片表面尽量为平面，并容易安装加压夹具。

（8）弹性元件粘贴电阻应变计处，应便于防护、密封作业。焊接膜片的结构、刚度及焊接坡口设计合理，不影响或少影响灵敏度，保证焊接密封质量。

（9）应变利用系数C＝εCp/εmax（电阻应变计测量的平均应变与至大应变之比）越大越好。例如双孔平行梁结构孔的尺寸越小，应变敏感元件的尺寸越大，C 就越小，因此应尽量增大孔的直径或设计成扁圆孔。剪切式弹性元件拉、压主应变相同且沿轴线不变化，C接近于1。

（10）在电子衡器和电子称重系统中，称重传感器失效常见的原因是过载。若弹性元件结构及附件条件允许，尽量采取过载保护措施，提高称重传感器工作的安全可靠性。

（11）弹性元件与承载压头、底垫、安装平台的设计应统一考虑，进行技术密集型组合，各部件结构形状、制造材料、加工方法、热处理工艺需要合理匹配 。

（12）连接、摩擦接触、紧固或任何非整体状态都成为潜在的问题，所以弹性元件、压头、压垫、外壳等设计应充分考虑散热问题。即弹性元件应有足够的热转换以防止电阻应变计自热，如果其温度比弹性元件高，称重传感器批发，那怕只差0.1℃，就可能难以达到稳定的性能。

（13）在弹性元件结构及附件设计的同时，应考虑制造工艺，特别是机械加工和热处理工艺，作到设计为可制造的服务。

（14）在结构设计时，还应考虑称重传感器的可靠性。即明确称重传感器的可靠性设计，就是考虑可靠性的称重传感器设计，不存在独立于称重传感器设计之外的可靠性设计。

20世纪90年代以来，我国称重传感器和电子衡器在工业与商业称重计量中得到广泛应用，称重传感器的稳定性和可靠性问题，越来越引起用户的普遍关注。在目前条件下，研制生产出较高准确度等级的称重传感器并非难事，但研制生产出具有较高稳定性和可靠性的称重传感器并非易事。

在多次国际学术会议和学术交流中，各国一致认为就称重传感器的工作原理、结构特点、制造工艺和应用条件而言，称重传感器供应商，它应属于不可持续性的工作器件，IP67、IP68防护密封等级的称重传感器应能稳定可靠的工作10年以上。

根据产品可靠性定义和称重传感器的实际应用情况，其可靠性定义为：称重传感器在规定的使用条件下和一定的时间内完成规定功能的能力或概率。具体来说，就是在规定的使用条件下和一定时间内，称重传感器保持其各项技术性能并稳定工作的能力，多以无故障工作时间或可靠寿命来度量。众所周知，称重传感器主要用于各种电子衡器和电子称重系统，要求综合性能好且稳定，即非线性、滞后误差和灵敏度温度影响等所有偏差之和，应处于某一允许误差带之内。其中零点和灵敏度的稳定性直接影响称重传感器的长期稳定性和工作可靠性。

目前，国内外对传感器可靠性多集中在一些可靠性要求高的系统上，例如运载民用飞机、大型工业控制系统等。对于这些系统所用的各种传感器，根据4个可靠性基本函数，进行各项试验，完成了大量的数据采集、分析处理工作。美国的可靠性分析中心和我国的军事科研部门都累积了大量的传感器可靠性数据。对于称重传感器可靠性的研究，国内外还只限于可靠性分析和跟踪测试阶段。

可靠性分析贯穿于称重传感器设计、制造、使用的全过程，它是可靠性研究的重要环节。主要是故障（失效）机理分析，通过对故障进行宏观到微观分析，查找故障原因，摸清故障的内在规律，从而采取相应对策，提高称重传感器的故有可靠性。