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彈性元件的金屬材料對測力傳感器的綜合性能和長期穩(wěn)定性起關鍵作用,應選擇強度極限和彈性極限高,彈性模量的時間、溫度穩(wěn)定性好,彈性滯后小,機械加工和熱處理產生的殘余應力小的材料。
彈性元件在機械加工過程中,由于表面變形的不均勻產生較大的殘余應力,切削用量越大,殘余應力就越大,磨削加工產生的殘余應力較大,因此應制訂合理的加工工藝和規(guī)定適當的切削用量。
彈性元件在熱處理過程中,由于冷卻溫度不均勻和金屬材料相變等原因,在芯部和表層產生方向不同的殘余應力,其芯部為拉應力,表層為壓應力,必須通過回火處理工藝,在其內部產生方向相反的應力,與殘余應力相互抵消,減少殘余應力的影響。
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測力傳感器使用一段時間后,其機能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性,傳感器的穩(wěn)定性有定量指標,在超過使用期后,在使用前應重新進行標定,以確定傳感器的機能是否發(fā)生變化。
影響傳感器長期不亂性的因素除傳感器本身結構外,主要是傳感器的使用環(huán)境,在某些要求傳感器能長期使用而又不能等閑更換或標定的場合,所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴格,要能夠經受住長時間的考驗。
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目前測力傳感器大多都是利用MEMS技術在單晶硅片上加工出真空腔體和惠斯登電橋,然后經過溫度補償和校準后,這樣的傳感器具有體積小,精度高,響應快,不受溫度變化影響等優(yōu)點。
一般人們都認為測力傳感器只能用來測量氣體的壓強大小,其實它還可以利用氣壓和海拔高度的對應關系用來測量當前的海拔高度,汽車的車載GPS接收機也同樣采用了測力傳感器。
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