如何制作低温环境下使用电阻应变式传感器
仪器信息网 · 2012-11-07 08:43 · 53903 次点击
如何制作低温环境下使用电阻应变式传感器
应用电阻应变片为敏感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、制作简单、价格便宜,以及电信号易与后续测控仪器相匹配等特点,工业各部门中广泛获应用,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,使用温度范围为-20~+60°C或-40~+80°C,对此温度范围以上或以下温度范围传感器,国内外研究和公开资料很多,而低温电阻应变式传感器资料则更少。
一、制作低温电阻应变式传感器应注意若干问题
低温电阻应变式传感器基本结构形式与同类常温用电阻应变式传感器基本相同,选材、应用工艺等方面应低温应用环境特殊性来加以选择,通常应注意以下几个方面。湿度传感器探头,,不锈钢电热管PT100传感器,,铸铝加热器,加热圈流体电磁阀
1、传感器弹性体设计和材料选择
低温电阻应变式传感器弹性体设计准则基本与各类高温用电阻应变式传感器相同。传感器精度要求,使用寿命及输出灵敏度等,弹性体应变量一般控制800~1500mm/m范围内。各种典型弹性体结构计算式列于表1。
弹性体材料,要求其低温范围内,具有良好弹性,高抗拉强度,高疲劳寿命以及低温下不发生脆性断裂等。,一般来说常温用弹性体材料大都可以选用。但目前,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、钛合金等材料。
2、低温电阻应变片
低温应变片是低温电阻应变式传感器关键敏感元件,其性能影响着传感器各项性能指标。低温应变片通常是由基底、敏感栅、胶粘剂及覆盖层等部分组成。各组成元件材料性能又直接影响着低温应变片基本性能。
表1各种典型弹性体结构应变计算公式