隨著(zhù)傳感器技術(shù)的進(jìn)步，由稱(chēng)重傳感器制作的電子衡器已廣泛應用到各行各業(yè)，實(shí)現了對物料的快速、*稱(chēng)量。

傳感器質(zhì)量是制約我國各類(lèi)相關(guān)產(chǎn)品整體質(zhì)量提*的關(guān)鍵*在。與**相比，我國稱(chēng)重傳感器制造和工藝總體水平比較落后，主要表現為工藝裝備與檢測儀器老化，產(chǎn)業(yè)化程度低，穩定性、可靠性與環(huán)境適應性差。同時(shí)，有些傳感器的檢驗項目還缺乏必需的檢測手段。

*、傳感器的蠕變試驗

傳感器蠕變，是指保持溫度恒定，在*有的環(huán)境條件和其他可變化量保持不變時(shí)，傳感器輸出隨時(shí)間變化的特性。傳感器的蠕變誤差需要從兩個(gè)方面確定:*是蠕變加載，在(10～20)s時(shí)間無(wú)沖擊地加上額定負荷，在加荷后(10～20)s讀數，然后在30min內按*定的時(shí)間間隔依次記下輸出值。傳感器蠕變(<I>CP</I>)按下式計算:<I>CP</I>=<I>θ</I>2-<I>θ</I>3/<I>θn</I>×100%。二是蠕變恢復，盡快去掉額定負荷(在10s～20s時(shí)間內)，卸荷后在(10～20)s內立即讀數，然后在30min內按*定的時(shí)間間隔依次記下輸出值。傳感器的蠕變恢復(<I>CR</I>)按下式計算:<I>CR</I>=<I>θ</I>5-<I>θ</I>6/<I>θn</I>×100%。

傳感器的蠕變試驗*般在靜重式力標準機上實(shí)現，但靜重式力標準機的負荷全部由砝碼直接產(chǎn)生，設備投入成本大，特別是大量程的靜重機，*般企業(yè)都無(wú)法承受。

二、用杠桿式力標準機實(shí)現蠕變試驗

1.杠桿式力標準機結構和工作原理

杠桿式力標準機包括反力架、主機、杠桿和加荷部分。主機的底座固定在地基上，底座內裝有主機變速拉平機構，底座上裝有立柱，主機中部裝有反力架與主機底座內的變速拉平機構連接，杠桿位于主機頂部，右端與加荷部分連接。

在工作時(shí)，以加荷部分*帶的砝碼產(chǎn)生的力為標準載荷，通過(guò)杠桿機構按比例放大后，按順序自動(dòng)把預置力值逐步加載到被檢傳感器上。當每次加載后，因為被檢傳感器的變形會(huì )導致杠桿連接加荷部分的*端下降，主機通過(guò)底部的變速拉平機構帶動(dòng)反力架向下移動(dòng)，使杠桿回復到水平狀態(tài)，同時(shí)控制系統對被測傳感器的數據進(jìn)行采集，從而完成對裝置在反力架內的被檢傳感器的檢定試驗。

由于砝碼是逐級加載到被檢測力儀上，并不是*次性將載荷加載，達不到蠕變試驗無(wú)沖擊加載的要求，因此，現有的杠桿式力標準機無(wú)法實(shí)現蠕變試驗功能。

2.蠕變試驗設備改造原理

如果用杠桿式力標準機進(jìn)行蠕變試驗，則必須對其結構和加載方式進(jìn)行改進(jìn)。我們在杠桿式力標準機上增加蠕變試驗裝置，該機構為可調式升降機構，也可以為手動(dòng)絲桿調節、電機加絲杠調節或油源加油缸調節的任*種。通過(guò)該裝置將砝碼逐級增加的載荷支起，累計到預定值時(shí)再快速施加到被測傳感器上，并按要求保持足夠的時(shí)間，從而實(shí)現用杠桿式力標準機進(jìn)行蠕變試驗的設想。

3.用杠桿式力標準機實(shí)現蠕變試驗過(guò)程

圖1是我們?yōu)樘K州某*10t杠桿式力標準機改造后的實(shí)際方案圖。改造時(shí)將原杠桿比為1∶20焊接成型杠桿改為杠桿比1∶10的低合金鋼整體鑄造成型杠桿，并增加了*套蠕變試驗裝置。

用杠桿式力標準機進(jìn)行蠕變試驗時(shí)，*先通過(guò)鎖緊機構將杠桿鎖緊至水平狀態(tài)，調整蠕變承力絲杠至zui低位置，這時(shí)蠕變承力絲杠與上反力架上表面保持1mm間隙，然后松開(kāi)鎖緊機構，將被檢稱(chēng)重傳感器放置在反力架內，調整傳感器與下反力架上壓頭間隙至3mm左右(大于蠕變承力絲杠與上反力架上表面之間的間隙)，這時(shí)設置蠕變試驗載荷并加載，加載后杠桿的砝碼*端下降，上反力架上升，負荷由蠕變機構支撐，傳感器還未受力，杠桿不進(jìn)行拉平動(dòng)作；等載荷加到預定值后，主機部分才通過(guò)變速拉平機構帶動(dòng)下反力架向下移動(dòng)，拉平杠桿回復到水平狀態(tài)。這樣便將全部負荷快速施加到被檢傳感器上，實(shí)現了蠕變試驗，并按要求進(jìn)行長(cháng)時(shí)間的保載試驗，獲取試驗數據，zui終完成試驗。

由上述可見(jiàn)，蠕變測試加載與卸載時(shí)間取決于蠕變承力絲杠與上反力架上表面之間的間隙、被測傳感器的變形量以及下反力架拉平機構的速度。本機蠕變承力絲杠與上反力架上表面之間的間隙為1mm，被測傳感器的變形量*般較小，在0.2mm以?xún)?，下反力架拉平機構的速度為4mm/min，這樣實(shí)際蠕變加載與卸載時(shí)間在18s左右，載荷穩定時(shí)間在10s左右，滿(mǎn)足傳感器蠕變試驗要求。

4.測力杠桿改善

蠕變試驗需要長(cháng)時(shí)間滿(mǎn)負荷加載，這對杠桿提出了很*的要求?，F有的杠桿式力標準機的杠桿*般是通過(guò)焊接方式成型，由于焊接工藝本身的*度和焊接部分在使用過(guò)程中的形變，這類(lèi)杠桿長(cháng)時(shí)間的滿(mǎn)負荷加載會(huì )增加杠桿的疲勞和變形，降低測量*度，影響到整機的壽命。因此，我們對現有的杠桿進(jìn)行改善，將原焊接成型的1∶20的杠桿改為1∶10的低合金鋼整體鑄造成型，有效地減小了杠桿的變形并保證了長(cháng)期的穩定可靠性。同時(shí)采用*的水平檢測裝置對杠桿的平衡狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測顯示，根據平衡方式進(jìn)行杠桿的手動(dòng)平衡或自動(dòng)平衡。

5控制系統

杠桿式力標準機結構龐大，組成零部件很多，監控點(diǎn)也多，增加蠕變試驗功能后，對控制系統的控制過(guò)程和數據采集的可靠性提出了更*的要求。

硬件方面，杠桿通過(guò)數據采集卡采集杠桿的鎖緊狀態(tài)信號，用控制計算機根據信號進(jìn)行控制；杠桿平衡檢測采用紅外光電狹縫式定位裝置，對杠桿位置進(jìn)行數字編碼；砝碼定位采用紅外光電傳感技術(shù)，用光電編碼測距方式取代原固定位置檢測的方式；計算機根據檢定過(guò)程的需要輸出控制信號經(jīng)光電隔離和驅動(dòng)后，控制杠桿平衡主電機、杠桿鎖緊(松開(kāi))電機、砝碼托盤(pán)電機和蠕變機構電機等實(shí)現預期的動(dòng)作和調整。

軟件方面，需要控制系統的人機界面形象直觀(guān)、操作簡(jiǎn)便和擴展性好。該系統通過(guò)程序實(shí)現了以下功能:

(1)靈活的處理方式:該系統根據GB/T7551-2008進(jìn)行數據處理，同時(shí)又可以根據需求提供靈活多變的試驗方式。

(2)多樣的試驗模式:手動(dòng)、自動(dòng)和簡(jiǎn)易測試能夠適應不同層次的試驗要求。

(3)實(shí)用的記憶功能:系統能夠記憶操作人員上次試驗的各種設置。如實(shí)驗窗口數據的顏色、砝碼加卸速度的大小，以及試驗設置等信息。

(4)簡(jiǎn)明的動(dòng)畫(huà)形式:使用戶(hù)在只觀(guān)察軟件時(shí)即可明確地知道砝碼當前的狀態(tài)。

(5)及時(shí)的保護方式:該系統能夠應付多種突發(fā)的試驗錯誤，如限位報警、過(guò)載報警等。

(6)實(shí)時(shí)的處理方式:試驗數據采用數據庫管理模式，能夠實(shí)時(shí)地察看數據庫記錄以及實(shí)驗結果。

(7)自動(dòng)采集、控制:能夠根據用戶(hù)的設置，自動(dòng)試驗并記錄相應的報表。

(8)簡(jiǎn)易的操作方式:人機交互界面采用標準的Wind0ws風(fēng)格。

三、結束語(yǔ)

通過(guò)對杠桿式力標準機的改進(jìn)，增加了蠕變試驗功能，*方面，傳感器企業(yè)不再需要額外購置蠕變試驗裝置，降低了傳感器企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本，提升了傳感器的價(jià)格優(yōu)勢；另*方面，通過(guò)對傳感器的*密檢測，保證了傳感器的生產(chǎn)符合標準要求，從而獲得質(zhì)量?jì)?yōu)勢。稱(chēng)重傳感器企業(yè)不斷提升自己的優(yōu)勢，必定能在激烈的競爭環(huán)境中取得滿(mǎn)意的位置。

以上就是用杠桿式力標準機完成傳感器蠕變試驗淺談的詳細說(shuō)明，希望能幫助到您！