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制作高温电阻应变式称重传感器的生产工艺分析科学技术的不断发展，也推动着工业技术在不断的发展，在冶金、化工和铸造行业越来越需要可以在高温的环境下进行称量的仪器，这种仪器已经成为限制其发展的重要因素。
在常温的环境下的称量技术已经发展的非常成熟，但是在高温的环境下进行称量还是没有很好的技术，为了更好的促进工业企业的发展，要对高温称重传感器的研究非常的重视。
标签：高温称重传感器；电阻应变片；生产工艺在高温情况下进行称量，不仅仅会影响到产品的质量和生产效果，对生产人员的安全也是非常重要的。
长期以来，高温称量技术一直都是都是生产企业所关心的重点。
科学技术的不断发展，人们对高温环境下自动测量技术的需求越来越迫切，为了更好的促进工业企业的发展，在高温的环境下应用电阻应变式高温传感器是非常重要的，而且这种传感器在生产工艺上一定要进行分析，找到最佳的生产方式，使得高温传感器可以更好的发展。
1 高温电阻应变式称重传感器在进行工业生产中，使用称重技术是非常普遍的，因此，在称重传感器方面种类也是非常多的，尽管如此，在传感器测量精度和可靠性方面电阻应变式称重传感器的优势是非常明显的，而且这种传感器在使用的时候，对温度的要求也是非常明确的。
称重传感器在使用的时候通常都是由温度范围的，使用的时候温度范围主要是由于使用的时候对传感器的测量精度不同导致的，同时应变片允许的最高温度也是决定性因素。
现在技术的发展，使得电阻应变式称重传感器的温度范围得到了很大的提高。
在制造高温电阻应变式称重传感器的时候是要使用到很多的材料的，这些材料的使用对测量的精度影响是非常大的。
1.1 弹性体材料在进行高温传感器制造的时候，可以使用常温称重传感器的结构形式，但是具体要使用哪种形式要根据不同的影响因素来决定。
对高温结构形式起到影响的因素是非常多的，其中精度要求、安装位置和防热防潮等因素都会影响到高温传感器的结构形式。
在对弹性体材料进行选择的时候，首要的考虑因素就是高温情况下的强度变化、弹性模量的变化以及抗氧化性和稳定性。
电阻应变式称重传感器的原理和应变片技术2012/7/26阅随着科学技术与经济的发展进步，电子衡器作为百姓日常生活中一种贸易结算的手段，已经被广泛使用。
无论小到几公斤的电子计价秤，还是大到100多吨的电子汽车衡都是由称重传感器这一主要部件实现质量与电量的转换的。
因此对称重传感器的结构组成，工作原理及相关知识的阿了解，对于从事检定和修理方面的工作人员来说尤为重要。
下面就从几个方面对电阻应变式称重传感器作以具体介绍。
一、电阻应变式称重传感器的工作原理和结构电阻应变式称重传感器之所以能作为质量——电量的转换元件，是基于金属丝在受拉或受压后会发生弹性形变，其电阻值也随之产生相应的变化这一物理特性实现的。
当电阻应变片内金属丝受到外力作用发生弹性形变时，它的长度L，横截面s及电阻率P均会发生相应的变化。
电阻相对变化为电阻相对变化公式称重传感器接线图在钢制的弹性体上，成对地在纵向和横向上贴有R1，R2，R3，R4共4个电阻应变片，它们组成一个全桥式测量电路，如图所示。
图中A，c两点接人激励电压u，一般使用交流或直流电源供电，B，D两点为输出端，工作时将输出电压信号u。
这种桥式测量电路，可以灵敏地测量极微小的电阻变化。
当弹性体受物体的作用时，弹性体便产生弹性形变，粘在其表面的电阻应变片随其同步地变形，因而改变了它们的电阻值。
电阻应变片的长度L，截面积S，电阻率P均随之发生变化。
由于电阻应变片组成的桥式电路是平衡的，电阻应变片的电阻变化会引起电桥的不平衡，从而输出电压信号，该信号与物体的质量()成正比。
根据上述原理制成的应变式称重传感器主要由三部分组成，即弹性元件，电阻应变片和测量电路，用专门、十分严格的粘贴技术并通过连接线将这三者联系起来，就可以实现质量——电量信号之间的线性变换。
二，电阻应变片的主要技术特性1．灵敏度。
金属丝的灵敏度系数(Ko)是表示金属丝受力后，电阻的相对变化与轴向长度的相对变化之间的关系。
当金属丝制成应变片后，应变片的灵敏系数K就是一个新的量值了，而且K恒小于Ko。
一种电阻应变式称重传感器模拟器的制作方法技术
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1. 理论概述
电阻应变式称重传感器模拟器采用了两个变压器，将模拟称重传感器传感的模拟输出转换成数值模拟量。
这种模拟器是由一台可变电阻变压器和一台数字模拟电路部件组成的，它们分别负责了模拟称重传感器的电阻变化和量化输出。
2. 电路结构
电阻应变式称重传感器模拟器的电路构成如下：
① 可变电阻变压器：可变电阻变压器负责变换模拟称重传感器的电阻变化，使其可以被后续的电路看到。
② 数字模拟电路部件：数字模拟电路部件负责模拟称重传感器电阻变化的量化输出。
3. 使用方法
本模拟器用于模拟称重传感器的信号输出，使其可以被后续的电路看到。
确定模拟器的安装位置，在电源处连接电源，然后将信号线连接到模拟器和被测仪器的输入端，最后，在可变电阻变压器和数字模拟电路部件处调节参数，完成模拟器的设置。
4. 注意事项
使用可变电阻变压器时，首先要确保可变电阻变压器的容量满足所需的称重系统的承载能力；其次，要确保可变电阻变压器的精度满足所需的精度；最后，要确保可变电阻变压器的量程满足所需
的范围。
电阻应变片称重传感器工作原理电阻应变片称重传感器工作原理解析1. 什么是电阻应变片称重传感器？电阻应变片称重传感器是一种常用于测量物体重量或受力情况的传感器。
它利用电阻应变片的特性来实现力的测量，并将其转换为电信号输出。
2. 电阻应变片的基本原理电阻应变片，简称应变片，是一种金属片或薄膜，其阻值随着受力情况发生变化。
当物体受到外力作用时，应变片会发生弯曲或扭转，从而导致其电阻值发生变化。
3. 应变片与电桥电路的结合为了精确测量应变片的电阻值变化，常将其与电桥电路结合使用。
电桥电路由四个电阻元件组成，一般为电阻应变片和三个精确的固定电阻。
无激励电桥电路在无激励电桥电路中，电桥两端施加相同的电压，应变片作为一个变阻器插入电桥电路，根据其受力情况引起的电阻值变化，电桥会产生一个微小的输出电压。
通过测量这个输出电压的大小，可以推算出物体所受的力或重量。
有激励电桥电路有激励电桥电路则在无激励电桥电路的基础上添加了一个激励电源。
激励电源为电桥施加一个恒定的电压，使得电桥处于工作状态，提高了灵敏度和测量精度。
4. 使用电阻应变片称重传感器的注意事项•选用合适的电阻应变片，根据具体应用需求选择金属片或薄膜。
•搭配适宜的电桥电路，根据实际测量要求选用无激励或有激励电桥电路。
•注意电阻应变片的安装方式和位置，确保准确测量力或重量。
•防止电阻应变片的过载和机械损坏，避免影响传感器的工作性能。
结论通过电阻应变片与电桥电路的结合，电阻应变片称重传感器能够准确地测量物体的重量或受力情况。
这种传感器具有简单、可靠的特点，被广泛应用于工业生产、航空航天、交通运输等领域。
了解其工作原理和使用注意事项，能够更好地应用电阻应变片称重传感器进行实际生产和测量工作。
5. 电阻应变片的灵敏度和线性度在使用电阻应变片称重传感器时，我们需要关注其灵敏度和线性度。
灵敏度是指传感器输出信号对于输入信号变化的反应程度。
对于电阻应变片称重传感器来说，灵敏度可以通过应变片的量程值来表示。
电阻应变式称重传感器原理电阻应变式称重传感器原理电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。
由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。
下面就这三方面简要论述。
一、电阻应变片电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。
他的一个重要参数是灵敏系数K。
我们来介绍一下它的意义。
设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种材料的泊松系数是μ。
当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R：R = ρL/S（Ω）（2—1）当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。
设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少Δr。
此外，还可用实验证明，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作Δρ。
对式（2--1）求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。
我们有：ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2 （2—2）用式（2--1）去除式（2--2）得到ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L –ΔS/S （2—3）另外，我们知道导线的横截面积S = πr2，则Δs = 2πr*Δr，所以ΔS/S = 2Δr/r （2—4）从材料力学我们知道Δr/r = -μΔL/L （2—5）其中，负号表示伸长时，半径方向是缩小的。
μ是表示材料横向效应泊松系数。
把式（2—4）（2—5）代入（2--3），有ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L=（1 + 2μ（Δρ/ρ）/（ΔL/L））*ΔL/L= K *ΔL/L （2--6）其中K = 1 + 2μ +（Δρ/ρ）/（ΔL/L）（２--７）式（2--6））说明了电阻应变片的电阻变化率（电阻相对变化）和电阻丝伸长率（长度相对变化）之间的关系。
电阻应变式力传感器制作的数显电子称电阻应变式力传感器是一种测量力的非常重要的工具，它利用电阻应变的原理，将受力变形转换为电阻变化，通过对电阻变化的测量来计算受力的大小。
而数显电子称则是一种能够直接显示物品重量的电子称，它的使用非常方便。
下面将从制作电阻应变式力传感器入手，介绍如何制作一款能够测量物品重量的数显电子称。
第一步：电阻应变片的制作首先要制作的是电阻应变片，这是电阻应变式力传感器的核心部件之一。
它是一张薄膜，通常由金属材料制成。
制作过程中需要用到很多专业的工具和材料，首先要选购一块合适的电阻应变片材料。
电阻应变片材料的选择主要有两种，一种是常见的铜镍合金材料，另一种是具有更高灵敏度的铝材料。
这里我们使用铜镍合金材料，因为价格较为实惠，同时也适用于制作数显电子称。
在制作过程中，需要将电阻应变片的表面进行化学处理，以获得更好的粘附性。
一般使用三氯化铁等化学药品进行处理，并在处理后进行清洗和干燥，以便后续的工作。
接下来，需要在电阻应变片的两侧各镀上一层铬金属，这样可以提高电极的稳定性和导电性。
镀铬的方法有很多，可以采用物理沉积或化学沉积等方法。
在完成铬层的镀覆后，还需要在铬层上镀一层非常薄的金属作为实际的电极材料。
铬层和金属层之间的接触也非常重要，需要采用高压处理的方法，以获得极好的接触效果。
第二步：力传感器模型设计完成了电阻应变片的制作后，可以进入力传感器模型的设计过程。
力传感器模型的设计需要考虑到传感器的结构形式、测量范围和灵敏度等方面。
在力传感器的结构设计中，需要考虑到力传感器的受力方式，一般采用直接受力或者杠杆受力的方式。
同时要考虑到传感器的结构强度和可靠性，以保证传感器在测量中不会出现断裂或失效的情况。
在测量范围和灵敏度设计方面，需要考虑到不同物品的重量范围和测量需求，进行最优化的设计。
第三步：电路设计和布局完成了力传感器模型的设计后，可以进入电路设计和布局阶段。
电路设计主要包括信号放大和滤波等工作。
第三部分电阻应变式称重传感器的制作工艺简介第一章电阻应变式称重传感器的组成电阻应变式称重传感器主要由1、弹性体（合金结构钢40CrNiMoA、不锈钢0Cr17Ni4Cu4Nb、铝合金2A12），2、应变计，3、电缆线，4、密封材料等组成，5、数字传感器包含AD模块。
部分结构的传感器包含连接元件。
第二章电阻应变式称重传感器的制作工艺主要以济南金钟公司BM-LS桥式传感器为例进行说明。
1、弹性体材料：定制采购优质合金结构钢40CrNiMoA型材，确保材料的长期一致性，传感器具有良好的长期稳定性；2、弹性体机械加工：采用数控加工中心加工，可以保证传感器弹性体加工尺寸，批量一致性好；3、支座零部件加工：委托专业性工厂加工；4、弹性体热处理：合金结构钢采用盐浴炉（有的要求处理后进行化学镀）；不锈钢采用真空热处理炉，传感器外观好；5、弹性体研磨、喷砂、清洗、烘干、划线：改善贴片面，提高贴片质量，确保贴片位置准确。
6、弹性体贴片：采用美国公司专用贴片胶水，批量一致性好；7、贴片固化：采用专用夹具和可控温烘箱，加温加压固化；8、配线：通过线材组成惠思通电桥，采用温控电烙铁，保证焊接质量；9、一次涂覆：采用进口的防潮能力较强的一种密封型材；10、温度零点补偿：采用室温、高温、低温、室温的温度循环，通电检查传感器零点的稳定性和随温度变化的特性，并进行补偿；11、涂覆/焊接应变孔：采用密封防护性能好的涂覆材料涂覆应变孔，防止潮气等侵入；也可以采用不锈钢膜片焊接密封；12、装配：采用专用工具对弹性体和支座组装，形成传感器体；13、一次测试、灵敏度补偿：根据测试数据，采用精密金属膜电阻对传感器的输出进行标准化补偿，使之具有良好的互换性；14、二次测试（包含温度灵敏度测试、调整）：全部进行常温指标的测试，并对温度指标抽测，避免不合格的传感器出厂；15、喷漆（不锈钢或化学镀的不喷漆）；16、安装电缆线：根据需要的长度，安装电缆线；17、涂覆接线盒；18、出厂检验：进行电气性能测试，并对测试数据进行检查；19、包装；。
一．电阻应变式称重传感器1． 主要技术指标：(1)、 基本参数a 精确度等级：0.1%FSb 测量范围：10000~100000kgc 灵敏度：d 额定励磁电压：12Ve 输入和输出阻抗：传感器的输入输出阻抗在350~500M Ω之间f 正常工作条件：温 度：-20~+70℃ 相对湿度：5%~100% e 允许过载：应能承受1.5倍的额定载荷 f 绝缘电阻：≥2000M Ω2、传感器结构设计传感器设计成剪切梁式，其结构如图:：（图1－1）3、弹性材料的选择衡量弹性元件材料基本性能的主要指标是弹性储能(也叫应变能)。
弹性储能是材料在开始塑性变形以前单位体积所吸收的最大弹性变形功。
它表示弹性材料吸收变形功而不发生永久变形的能力。
阴影面积就是弹性变形功W ，即材料变形后储存于材料内的应变能U 。
其大小为：EU W e e e 22121σεσ=== （式1－1）式中：e σ―弹性极限 e ε―弹性极限对应的应变σ图（1－2）比值σe 2/E 愈高愈好。
欲提高σe 2/E ，则可提高弹性极限e σ或者降低弹性模量E 。
e σ高则弹性变形范围大，E 低则在同样载荷下可获得较大的变形。
同时，对弹性元件材料性能的要求应考虑适用场合。
本设计采用合金结构钢，其中 бs =1300MPa.4、弹性元件的计算及其校核剪切梁式传感器弹性体的截面为工字梁，梁内的切应力可根据材料力学公式计算：bJ QSy =τ （式1－2）工字梁断面1，2，3点的静矩为：8822232221bh Bh BH S Bh BH S S +-=-== （式1－3）惯性矩为 12333bh Bh BH J y +-= （式1－4）将静矩和惯性矩代入公式得个点的切应力：33322233333222,23332222112323230bh Bh BH bh Bh BH b Q b J QS bh Bh BH hH b QB b J QS bh Bh BH h H Q B J QS BJ QS y y y y +-+-==+--==+--====ττττ （式1－5）式中：切力Q 即为传感器的额定载荷F ，求出3'221,,ττττ及就可做出切应力布图，从图中可以看出3max ττ=，即στ3ττ2τ1图（1－3） 图（1－4）333222max 23bhBh BH bh Bh BH b Q +-+-=τ （式1－6） 由材料力学知识可知，对于金属材料，[τ]=[σ]/(1+μ)。
