电子秤传感器、计价秤传感器准确度

  Tess ·  2013-07-27 12:39  ·  30222 次点击
计价秤传感器的准确度、温度性能、长期稳定性,对电子计价秤的性能有着至关重要的影响。本文分析了影响计价秤传感器质量的各种因素,结合制造工艺重点介绍了计价秤传感器的质量控制问题,并提出使用中的注意事项,以及安装调试等问题。
一、影响计价秤传感器质量的几个因素
总结设计、生产中的经验,在传感器的生产中,一般要考虑如下因素:
1、应变计:包括基底(胶)材料,金属箔材,结构(有无盖膜,丝栅尺寸),级别,测试方法,出厂标准等;
2、贴片胶:包括品牌,品质,材料性质,使用期限,使用方法,是否易于工艺控制等;
3、弹性体:包括材质,批次的同一性,化学成分,热处理状态,机械性能,加工精度等;
4、贴片及装配工艺:包括夹具设计,压力,胶块尺寸,压力施加的稳定性,固化温度,焊点质量,电缆线的质量等;
5、防潮措施:主要是防潮材料的性能,防潮工艺,材料的耐侯性能等;
6、应变计与弹性体蠕变匹配:应变计、弹性体生产批号的变更,会影响传感器的蠕变性能,所以,要进行传感器的蠕变匹配;
7、传感器的温度补偿:包括零点温度和灵敏度温度补偿。这个工序决定了传感器的准确度。在按照新国标的要求对传感器进行的评价时,高低温性能尤其重要。
8、传感器的安装:螺丝的材质和夹紧力,弹性体和安装面的平整程度,有无毛刺;安装面材质的影响:不锈钢,电镀钢材,铸铝,铸铁等,由于结合面摩擦力的不同,对传感器温度性能的影响;
9、四角误差的调整:四角调整工装与秤台的安装位置关系,调整量对零点的影响,四角的精度等。
二、对上述影响因素的控制是保证产品质量的前提
计价秤传感器的结构比较简单,电路也不复杂,在质量控制中,关键是抓好重点环节。
1、关于应变计、贴片胶、弹性体的质量控制
一般来说,这三种材料是做好传感器的基础,是前提条件,基础做不好,就不可能有好的质量。所以,要选择有信誉的生产厂家,一般是大公司,如生产规模较大或销售额较大的公司。由于材料批号的变更会导致应变计与弹性体性能不匹配,造成传感器性能不合格,而工艺的调整和控制,牵涉到弹性体尺寸、补偿电阻阻值等一系列的问题,故对基础材料,要严格的选择和控制。通过对生产厂家质量管理的了解,试用中对产品质量的考核,批次生产中对质量问题的控制处理等,严格的筛选应变计、贴片胶、弹性体材料。
2、贴片和固化工艺
这是制做一个高品质传感器的关键,决定了传感器的质量。传感器生产厂家都知道它的重要性,但各家采取的方法却有所不同。关键在于严细程度。一是环境要清洁;二是操作者自身要作好清洁防护,如:不能化妆,防止油性物质污染弹性体;戴好口罩,手套等,防止人的唾液溅到应变计上;三是胶水的使用要严格按照说明书的要求执行,如配胶方法,储存条件,使用注意事项,固化温度及时间,压力,失效期等;四是弹性体要清洁,贴片部位要擦拭干净,不能有油脂、污物、砂粒等,影响胶粘质量;五是应变计的粘贴和固定要准确,粘贴中不能损伤到应变计的丝栅,不要偏离定位尺寸,应变计不能产生滑移;六是要防止贴片胶在连续使用中受到污染;七是夹具的施压应准确,符合设计要求,不能对应变计产生横向力,高温固化时不能产生热松弛;八是固化温度和保温时间要适当,符合胶粘剂的固化温度要求;另外,耐温橡胶块的尺寸大小,厚度,硬度等,都会对应变计的粘贴性能造成影响。还有一些影响因素,如操作的方式,操作者的细心程度,涂胶的尺寸等,都需要贴片人员在实践中摸索和掌握。
3、防潮措施
防潮措施是保证传感器的长期稳定性的一项措施。计价秤传感器在潮湿的环境中使用时,若秤的密封性能不好,会使传感器受到湿热的影响,使应变计及密封材料受潮,绝缘下降,造成秤的零点漂移。一般防潮材料是硅胶、聚胺脂等,还有橡胶类防潮剂。选择时考虑的因素有:①不能影响传感器的性能,尤其是蠕变性能,或者影响量有据可循;②便于施工,固化,易于操作,高温固化时不损坏传感器的器件;③防护效果有效;④最重要的一点是按照GB7551-1997《称重传感器》的要求,进行湿热实验,可以达到标准的要求;⑤特殊的要按照使用环境的要求,如,盐厂、海水养殖厂、鱼市等,进行实验,应该达到标准或使用的要求。
4、传感器蠕变性能匹配和温度补偿
一般来讲,零点温度补偿由于容易实现,所以要全数进行;而灵敏度温度补偿,由于需进行加载、加温测试,时间长,可以采取抽样的方法,确定补偿的参数,在后续的批量生产中应用。若传感器的原材料保持不变,如:应变计、弹性体的批号不变,电缆线的材料和长度不变,灵敏度温度补偿电阻和并联电阻的阻值不变等,传感器的灵敏度温度影响是基本一定的。由于计价秤传感器是双孔平行梁结构,输出的线性度很好,所以控制好了传感器的蠕变和温度性能后,基本上就达到了国标三千分度的要求。
5、传感器的安装和四角误差调整
传感器的安装,影响到传感器的性能,对于小量程的传感器更要注意,避免在安装中使传感器受到较大的力,损坏到传感器的应变梁。力矩大小要与螺丝的大小相匹配,避免将弹性体的螺纹拉坏;弹性体和秤架的结合面,不能有突起或毛刺;四角调整工装与传感器的中心相对位置,要与秤架的位置相匹配。若弹性体应变梁的壁厚不均,或者应变计的粘贴位置偏离,造成四角误差较大,在调整中还要注意用力不当会引起零点变化以及造成传感器的零点不稳定。传感器的零点温度补偿是在传感器不受力的情况下进行的,当在秤上安装后,要注意考察在传感器受力的情况下,零点温度的值是否会发生变化。

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