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在稱重傳感器生產(chǎn)的全過(guò)程中，穩(wěn)定而有效的制造工藝，完善而精細(xì)的補(bǔ)償措施是兩個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。提高稱重傳感器穩(wěn)定性的重要途徑就是采取各種技術(shù)和工藝措施，使其性能變化減至最小。可以說(shuō)這兩個(gè)環(huán)節(jié)決定了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，或者說(shuō)稱重傳感器的穩(wěn)定性反映了該傳感器生產(chǎn)單位制造工藝和補(bǔ)償技術(shù)的水平。這就是從事稱重傳感器研究和生產(chǎn)的人們常說(shuō)的“傳感器是工藝品，必須精雕細(xì)刻”，傳感器是技巧密集型產(chǎn)品，人為的因素對(duì)精度和穩(wěn)定性影響極大”。我們來(lái)討論一下制造工藝對(duì)稱重傳感器穩(wěn)定性的影響以及提高穩(wěn)定性的一些方法。

一.機(jī)械加工工藝

彈性元件的機(jī)械加工和熱處理工藝對(duì)稱重傳感器精度的穩(wěn)定性影響較大。由于彈性元件的材料、結(jié)構(gòu)、尺寸不同，各單位的設(shè)備和生產(chǎn)條件不同，無(wú)統(tǒng)一的加工工藝。但有一點(diǎn)是共同的，即在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格保證應(yīng)變區(qū)的尺寸精度和表面光潔度，要防止產(chǎn)生較大的表面殘余應(yīng)力。包括以后進(jìn)行的各種制造工藝在內(nèi)，研究在工藝實(shí)施過(guò)程中如何盡量步產(chǎn)生殘余應(yīng)力是第一位的，研究在工藝實(shí)施后如何消除殘余應(yīng)力是第二位的。因?yàn)閺椥栽堄鄳?yīng)力的釋放過(guò)程，就是稱重傳感器的初始不穩(wěn)定時(shí)期。如果在生產(chǎn)過(guò)程中殘余應(yīng)力產(chǎn)生得較少，通過(guò)各種穩(wěn)定處理工藝就消除得較快，可以大大的縮短初始不穩(wěn)定期，而使稱重傳感器盡快進(jìn)入穩(wěn)定期。

二. 穩(wěn)定處理工藝

穩(wěn)定處理也稱老煉處理， 其目的是消除彈性元件因鍛造，機(jī)械加工、熱處理產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，消除貼片固化時(shí)，由于施加壓力和固化水分子逸出等原因，使膠層發(fā)生收縮而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。這些殘余應(yīng)力的釋放如同端部效應(yīng)一樣，直接影響傳感器的穩(wěn)定性。一般貼片前和貼片后都對(duì)彈性元件進(jìn)行穩(wěn)定處理，穩(wěn)定處理的方法很多，主要有高溫處理，低溫深冷，脈動(dòng)疲勞，超載靜壓以及溫度老化，電老化，磁老化等。這些穩(wěn)定處理方法對(duì)消除彈性元件的殘余應(yīng)力和貼片表面膠層內(nèi)的殘余應(yīng)力都有明顯效果。同時(shí)又相當(dāng)于在較短時(shí)間內(nèi)模擬了漫長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)彈性元件、應(yīng)變片、應(yīng)變粘接劑等自然工作過(guò)程，即使彈性元件的應(yīng)力分布均勻，又?jǐn)U大了粘接劑的溫度極限，增加了彈性模量，使稱重傳感器盡快進(jìn)入穩(wěn)定期。對(duì)于一種稱重傳感器產(chǎn)品來(lái)說(shuō)并不是全部實(shí)施上述各種穩(wěn)定處理方法，而是根據(jù)稱重傳感器的材料、結(jié)構(gòu)、用途、制造工藝等選擇某幾種配套使用。

三. 鍛造及熱處理工藝

彈性元件毛坯鍛造及楹加工后的熱處理工藝，直接影響稱重傳感器的穩(wěn)定性。鍛造的目的除節(jié)省原材料，減少切削加工量外，主要是使材料的組織更致密，使金屬流線保持連續(xù)、規(guī)整，無(wú)交叉，無(wú)重疊，為彈性元件打下良好的基礎(chǔ)。在材料的化學(xué)成分、冶煉條件、鍛造工藝都決定了的條件下，熱處理對(duì)提高稱重傳感器的穩(wěn)定性起重要作用。首先通過(guò)熱處理要使材料的殘余奧氏體盡量少，即要使材料的殘余奧氏體在回火過(guò)程中盡可能的分解。因?yàn)闅堄鄪W氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，是由面心立方結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方結(jié)構(gòu)，這樣多余的炭原子會(huì)使晶格歪扭，導(dǎo)致體積漲大，造成尺寸變化，而出現(xiàn)不穩(wěn)定。熱處理主要是控制彈性元件的硬度，實(shí)踐證明，彈性元件硬度的變化對(duì)傳感器性能有較大的影晌。同種材料，不同結(jié)構(gòu)不同用途的傳感器，其硬度要求也不同。其次是盡量減少殘余應(yīng)為。即在精加工后，進(jìn)行真空回火處理或二次真空回火處理。真空回火的溫度應(yīng)比回火溫度稍低，以不引起組織和其它性能的變化。實(shí)驗(yàn)證明，一次或二次真空回火處理，能很大程度的消除彈性元件表面的殘余應(yīng)力。

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