張力傳感器技術-紗線張力傳感器原理珠海妙思精密儀器有限公司專注開發生產傳感器已有十數年，對紗線張力傳感器的專門開發生產亦有八年之久。頗有一些工匠精神。這次推出的紗線張力傳感器，是集多年開發生產之經驗，博采眾長，精益求精。歷經九個月殘酷考驗和裝機測試之后，性能顯示:零位穩定；線性度好；響應迅速；耐彈性疲勞；增加了消除地球引力場對安裝零位影響的功能。這些優點，是由以下三項主要措施得到的：一、彈性體采用陶瓷彈片。作為力敏傳感器，必有一彈性體。彈性體的品質對傳感器性能影響很大。在彈性范圍內快速加載或卸載后，彈性體并不能立即恢復原位，有隨時間延長產生附加彈性應變的現象，包含彈性蠕變和彈性后效，統稱為滯彈性。所以，傳感器彈性體的選擇，對傳感器的性能至關重要。選擇彈性材料時，依據之一為材料的彈性模量E，以及材料的彈性后效和熱彈性效應對性能的影響。彈性模量是工程材料重要的性能參數，從宏觀角度來說，彈性模量是衡量物體抵抗彈性變形能力大小的尺度，從微觀角度來說，則是原子、離子或分子之間鍵合強度的反映。在此，介紹幾種彈性體的彈性模量:鈹青銅的彈性模量128GPa；鋼片的彈性模量200GPa；陶瓷片的彈性模量340GPa。常用的紗線張力傳感器彈片有鈹青銅彈片、鋼質彈片。我們則是選擇了性能最好的在紗線張力傳感器中鮮見的陶瓷彈片。顯而易見，由彈性模量決定的陶瓷彈片的響應速度會高于鈹青銅彈片，鋼質彈片。我們傳感器的響應速度可達400Hz。這對閉環控制系統是非常重要的。另外，前述兩種金屬彈片，在使用一段時間后，會出現彈性疲勞，零位會向張力大的方向漂移。從宏觀角度看，這在陶瓷彈片上是不會出現的。二、采用厚膜混合集成電路力敏傳感器大多是采用應變片原理。用膠將應變片貼到彈性體上。其中膠的質量和貼的技術很關鍵。膠會老化，怕油污；彈性體每日幾十萬次的彎曲，粘接處會蠕變等，都會導致傳感器零位的漂移。我們采用的是厚膜混合集成電路。在陶瓷基片上用印刷燒結技術，形成厚度為幾微米到數十微米的膜層。這個膜層導電大，附著牢，長期穩定性好，便于批量生產。三、采用微電腦DSP芯片進行數據處理盡管采用厚膜混合集成電路參數一致性較好，但還是有參數分散的問題。我們采用微電腦DSP芯片進行數據處理，將分散參數填平補齊，并充分利用數字電路的抗干擾性，實現傳感器參數的一致性和長期穩定。另一個重要的方面，是解決傳感器不同安裝位置零位不同的問題。由于該類傳感器結構有一懸臂梁，在地球引力場中，受地球引力的影響，不同安裝姿態，零位是隨之變化的。我們采用微電腦DSP芯片處理這個問題。當傳感器安裝位置確定后，在還沒放入紗線前，觸動一下offset補償按鈕，就可將該位置重力場的影響給予補償。零位會被穩定地鎖定，解決了零位受引力場影響變化的問題。萬一數年后零位有些許漂移，只要再觸動一下offset補償按鈕即可。1、采用陶瓷彈片2、采用厚膜混合集成3、電路采用微電腦DSP芯片進行數據處理.妙思精密儀器|||張力傳感器技術-紗線張力傳感器原理