应变式传感器首要经过应变电阻将力信号转换为电信号,终究完成测力的功用。低温技能实用化,必定会引起人们对环境条件下结构安全、可靠性以及经济性等问题留意。所以,本文介绍了怎么制造低温电阻应变式传感器的技能及其留意事项。
运用电阻应变片为灵敏元件制成各种电阻应变式传感器(如测力、称重、位移、加速度及扭矩传感器),其具有精度高、稳定性好、制造简略、价格便宜,以及电信号易与后续测控仪器相匹配等特色,工业各部分中广泛获运用,力学量传感器中,电阻应变式传感器至今仍占有主导位。,一般电阻应变式传感器都是适用于室温(常温)环境,运用温度规模为 -20~+60 ° C 或 -40~+80 ° C ,对此温度规模以上或以下温度规模传感器,国内外研讨和揭露资料许多,而低温电阻应变式传感器资料则更少。
按有关电阻应变片规范规则,所谓低温环境是指 -30~-160 ° C ,而极低温(或深低温)是指 -162 ° C (液化天然气 LNG )至液氦(Lhe )所能到达温度,本文所触及低温便是上述极低温或深低温规模。有以下四个方面,此规模内新式产品部分包含:
(1) 超导运用技能:发电、输电体系,磁悬浮列车等;
(2) 液氢( LH 2 , -253 ° C )相关技能:氢能体系、液氢发动机等;
(3) 原子能:托克马克设备;
(4) 液化天然气运用技能:新能源体系、冷冻部分运用等。
低温技能实用化,必定会引起人们对环境条件下结构安全、可靠性以及经济性等问题留意。必要丈量结构及部件低温下应力外,还需要各种适用于低温环境条件下电阻应变式传感器(如低温引伸计和低温应力传感器等),测定各种结构部件资料低温下力学功能,以及监测运用过程中各种压力改变等,为产品结构质量和设备运转安全供给可靠保证。
低温环境特殊性,一般市售电阻应变式传感器都不适用于低温环境,加之低温传感器用量又特别少,工作中有必要实际需要环境和条件,自行进行研发规划各种电阻应变式传感器。本文首要介绍研发规划各种低温电阻应变式传感器时应留意几个问题,以供参阅。
制造低温电阻应变式传感器应留意若干问题
低温电阻应变式传感器根本结构方式与同类常温用电阻应变式传感器根本相同,选材、运用工艺等方面应低温运用环境特殊性来加以挑选,一般应留意以下几个方面。
1 、传感器弹性体规划和资料挑选
低温电阻应变式传感器弹性体规划原则根本与各类高温用电阻应变式传感器相同。传感器精度要求,运用寿数及输出灵敏度等,弹性体应变量一般操控 800~1500 m m/m 规模内。各种典型弹性体结构计算式列于表 1 。
弹性体资料,要求其低温规模内,具有杰出弹性,高抗拉强度,高疲惫寿数以及低温下不发作脆性断裂等。,一般来说常温用弹性体资料大都能够选用。但现在,压力传感器常选用不锈钢、铝合金、铍青铜及殷钢等,而引伸计等传感器可选用铍青铜、钛合金等资料。
2 、低温电阻应变片
低温应变片是低温电阻应变式传感器要害灵敏元件,其功能影响着传感器各项功能指标。低温应变片一般是由基底、灵敏栅、胶粘剂及覆盖层等部分组成。各组成元件资料功能又直接影响着低温应变片根本功能。