PDF《应变式传感器常见故障原因分析》

严重的会使传感器丝栅断裂,造成传感器报废.下面对造成应变计鼓包的原因加以分析: (1) 弹性体表面光洁度不够. 由于弹性体在机械加工时表面光洁度不够, 整个表面本身凹凸不平, 就造成应变计鼓包.在强光下观察应变计,可看应变计表面色度一致,但凹凸不平.去除应变计后, 可明显看到弹性体表面凹凸不平,凸起处发亮,若应变计保持完整,在有放大镜或投影仪下可观察

6 到应变计背面的金属颗粒. (2)弹性体清洗不干净,贴片部位有其他异物存在,应变计与弹性体间夹杂其他杂物.主要为 灰尘、砂粒、胶粒及胶中悬浮物等.在强光下观察应变计,可看到鼓包处应变计颜色与其他地方不同, 较其他地方颜色深.完整去除应变计后,可看到弹性体表面光洁、平整,而应变计背面在放大镜或 投影仪下观察,可看到有异物存在.

3、造成应变计移位的分析 应变计移位指的是应变计偏移其定位线.由于应变计采集的是最大应变(设计时定),若偏离预 定贴片位置,则会造成应变计采集应变偏小,从而影响传感器满量程,其输出灵敏度偏小,同时会 影响到传感器的线性、滞后这两项指标.应变计移位主要特征为应变计定位图标偏移定位线,一般 情况若偏移距离大于 0.5mm,则该应变计应予以返工重新贴片.造成应变计移位的主要原因有两个 方面: (1)贴片时本身对位不准,偏离定位线,从而造成应变计移位.大部分是由于胶粘剂刷的过多 或胶粘剂比例不对,在挤胶过程中造成应变计偏离贴片位置,而挤胶完毕后又未进行检查所至. (2)加压工装设计不合理,从而造成应变计移位.主要集中在钢制传感器,由于其贴片部位形 式各异,工装设计不合理,及易造成应变计移位.

4、造成应变计加压不够的分析 造成应变计加压不够主要原因是加压工装设计不合理,抑或加压时工装未放正,弹性体与工装间 有其他硬物,影响加压效果,从而造成应变计加压不够.加压不够对应变计造成的影响是隐性的, 轻微的在初期阶段并不影响传感器的正常使用,使用一段时间后,会出现传感器零点不稳,满量程 偏移等现象.严重的在初期阶段即可体现出,如传感器零点不稳,温漂无法补偿,满量程漂移等, 更严重的传感器根本无法使用. 应变计加压不够的主要特征为:在强光下观察应变计,可明显看到其表面颜色不一致,有大块面 积颜色偏浅(压力不够所至),甚至整个应变计颜色与其它应变计颜色不一致,严重的整个应变计 轻微触动即脱离贴片面,略轻的去除应变计时可明显感到用力要小的多.

(二)组桥工序常见故障及分析

1、故障分类 组桥工序常见故障有以下几个方面: (1)桥路组错;

(2)零点不稳;

(3)绝缘阻抗超差;

(4)桥路阻抗超差.

2、造成桥路组错的分析 将应变计通过导线按一定的要求连接起来,构成惠斯顿电桥.连桥过程中应注意,焊接引线

7 时,电烙铁不能在应变计焊点上接触时间过长,否则易造成焊点脱落和浮栅.对于用导线直径大于 Φ0.5mm 的,应先在应变计前粘一块接线端子,将应变计与接线端子用线径小于 Φ0.2mm 的镀银 线或漆包线连接,然后将直径大于 Φ0.5mm 导线焊接在接线端子上.对于高精度传感器(精度高于 0.02%FS),此方法可消除连桥导线所产生的附加应力,使传感器的稳定性、一致性更高.对连完桥 的传感器,应及时用丙酮或酒精棉球将焊点清洁干净,若清洁不及时,会造成传感器不稳现象.同 时还应注意应变计的性质,受拉还是受压,若连错桥路,会造成传感器无输出现象或输出为负现象. 正确的连桥方式应为输入(+)与输出(+)之间用压片连接,输入(+)与输出(―)之间用拉片连接, 输出(+)与输入(―)之间用拉片连接,输出(―)与输入(―)之间用压片连接(注:弹性体受 力后产生拉伸变形部位所贴应变计简称为拉片;