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IFM傳感器后端信號(hào)處理方法介紹
發(fā)布時(shí)間：2019/4/22
IFM傳感器后端信號(hào)處理方法介紹
一般給的參數(shù)只有傳感器的的技術(shù)參數(shù)
，包括的量程，靈敏度，精度指標(biāo)，還有接線定義，那么對(duì)于一個(gè)沒有使用過測力傳感器的使用者來說，如何做后期信號(hào)處理？這是一個(gè)需要學(xué)習(xí)的問題；先
，我們需要了解的是傳感器的原理，應(yīng)變式傳感器的原理一般是惠斯登電橋
，從傳感器的出廠標(biāo)定證書上的接線定義可以知道他的橋路需要如何供電
，是多少輸對(duì)應(yīng)滿量程；舉例說明某傳感器的參數(shù)如下：量程: 1000N靈敏度：2.0mV/V輸出定義：【激勵(lì)正： 紅線 激勵(lì)負(fù)：黑線 信號(hào)正：綠線 信號(hào)負(fù)：白線
；】大供電電壓：15Vdc（10Vdc）先我們簡單計(jì)算一下
，如果給傳感器供電為10V，那么其對(duì)應(yīng)滿量程輸出為
；10V*2.0mV/V=20mV @1000N即在10V供電情況下
，綠白兩線輸出的信號(hào)若為20mV，就說明傳感器本身受力1000N
，此為傳感器的輸出信號(hào)和力值的線性對(duì)應(yīng)關(guān)系；此時(shí)我們要用該測力傳感器，應(yīng)該如何使用呢?先要給他供電，按照10V，給紅黑兩根線供電，紅線10V 黑線0V如此就需要提供一個(gè)電源，這里需要一個(gè)直流穩(wěn)壓電源，5V~15V之間都可以滿足；那么問題是，很多情況下我們沒有這種弱電電源模塊，此時(shí)我們就需要介紹傳感器后端的信號(hào)調(diào)理設(shè)備，一般有放大器，二次儀表以及帶有橋路供電端子的采集板卡；
測力傳感器穩(wěn)定性的因素較多，歸納起來主要有：
1、測力傳感器的結(jié)構(gòu)測力傳感器的彈性元件、外殼、膜片及上壓頭、下壓墊的設(shè)計(jì)，都必須受載后在結(jié)構(gòu)上不產(chǎn)生性能波動(dòng)，或性能波動(dòng)很小，為此在測力傳感器設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量作到應(yīng)變區(qū)受力單一，應(yīng)力均勻一致；貼片部位為平面
測力傳感器穩(wěn)定性的因素較多，歸納起來主要有：
1、測力傳感器的結(jié)構(gòu)測力傳感器的彈性元件、外殼、膜片及上壓頭、下壓墊的設(shè)計(jì)，都必須受載后在結(jié)構(gòu)上不產(chǎn)生性能波動(dòng)，或性能波動(dòng)很小，為此在測力傳感器設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量作到應(yīng)變區(qū)受力單一，應(yīng)力均勻一致；貼片部位為平面
；在結(jié)構(gòu)上具有一定的抗偏心載荷和側(cè)向載荷的能力
；安裝力遠(yuǎn)離應(yīng)變區(qū)，測量時(shí)應(yīng)避免載荷支承點(diǎn)的位移
。盡管測力傳感器屬于裝配制造產(chǎn)品
，但為了具有技術(shù)性能和穩(wěn)定性，盡可能將它設(shè)計(jì)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)
。
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、彈性元件的金屬材料彈性元件的金屬材料對(duì)測力傳感器的綜合性能和穩(wěn)定性起關(guān)鍵作用。應(yīng)選擇強(qiáng)度限和彈性限高
，彈性模量的時(shí)間
、溫度穩(wěn)定性，彈性滯后小
，機(jī)械加工和熱處理產(chǎn)生的殘余應(yīng)力小的材料
。有資料表明:只要材料淬火后的塑性，它在機(jī)械加工和熱處理后的殘余應(yīng)力就小
。還要特別重視彈性模量隨時(shí)間的穩(wěn)定性
，要求在測力傳感器使用壽命期間內(nèi)材料的彈性模具不發(fā)生變化。
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、機(jī)械加工與熱處理工藝彈性元件在機(jī)械加工過程中
，由于表面變形的不均勻產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，切削用量越大
，殘余應(yīng)力就越大
，磨削加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力大。因此應(yīng)制訂合理的加工工藝和規(guī)定適當(dāng)?shù)那邢饔昧?div id="jfovm50" class="index-wrap">。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(chǎn)生方向不同的殘余應(yīng)力
，其芯部為拉應(yīng)力
，表層為壓應(yīng)力。必須通過回火處理工藝
，在其內(nèi)部產(chǎn)生方向相反的應(yīng)力
，與殘余應(yīng)力相互抵消
，減少殘余應(yīng)力的影響。
4、電阻應(yīng)變計(jì)與應(yīng)變粘結(jié)劑電阻應(yīng)變計(jì)應(yīng)具有性能，要求靈敏系數(shù)穩(wěn)定性
4、電阻應(yīng)變計(jì)與應(yīng)變粘結(jié)劑電阻應(yīng)變計(jì)應(yīng)具有性能，要求靈敏系數(shù)穩(wěn)定性
，熱輸出小
，機(jī)械滯后和蠕變小，應(yīng)變量為1000×10-6時(shí)疲勞壽命可達(dá)108
，電阻值偏差小
，批次質(zhì)量均一性等。應(yīng)變粘結(jié)劑應(yīng)具有粘結(jié)強(qiáng)度大
，抗剪強(qiáng)度高
；彈性模量較大且穩(wěn)定；電絕緣性能
；具有與彈性元件相同或相近的熱膨脹系數(shù)
；蠕變和滯后小
；固化時(shí)膠層體積收縮小等
。粘貼電阻應(yīng)變計(jì)時(shí)一定要嚴(yán)格控制膠層厚度，因?yàn)檎辰Y(jié)強(qiáng)度隨膠層厚度的增加而降低
。
這是由于薄的膠層需要更大的應(yīng)力才能變形
這是由于薄的膠層需要更大的應(yīng)力才能變形
，不易產(chǎn)生流動(dòng)和蠕變，界面上的內(nèi)應(yīng)力很小
，產(chǎn)生氣泡和缺陷的幾率也比較小
，應(yīng)變傳遞性能，只要防護(hù)密封合理就可達(dá)到較高的穩(wěn)定性水平
。
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、制造工藝流程應(yīng)變式測力傳感器的工作原理和總體結(jié)構(gòu)決定了，在工藝流程中有些工序必須手工操作
，人為的因素對(duì)測力傳感器的質(zhì)量影響較大
。因此必須制訂科學(xué)合理并可重復(fù)的制造工藝流程，并在其中增加電子計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化或半自動(dòng)化工序
，盡量減少人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響
。
6、電路補(bǔ)償與調(diào)整應(yīng)變式測力傳感器屬于裝配制造
6、電路補(bǔ)償與調(diào)整應(yīng)變式測力傳感器屬于裝配制造
，貼片組橋后就形成了產(chǎn)品
，由于內(nèi)部不可避免的產(chǎn)生一些缺陷和外界環(huán)境條件的影響，測力傳感器的某些性能指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求
，因此必須進(jìn)行各項(xiàng)電路補(bǔ)償與調(diào)整
，提高測力傳感器本身的穩(wěn)定性和對(duì)外部環(huán)境條件的穩(wěn)定性
。完善而精細(xì)的電路補(bǔ)償工藝，是提高測力傳感器穩(wěn)定性的環(huán)節(jié)
。
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、防護(hù)與密封防護(hù)與密封是測力傳感器制造工藝流程中的要害工序，是測力傳感器耐受客觀環(huán)境和感應(yīng)環(huán)境影響而能穩(wěn)定工作的根本
。如果防護(hù)密封不良
，粘貼在彈性元件上的電阻應(yīng)變計(jì)及應(yīng)變粘結(jié)劑膠層，都會(huì)吸收空氣中的水分而產(chǎn)生增塑
，造成粘結(jié)強(qiáng)度和剛度下降
，引起零點(diǎn)漂移和輸出無規(guī)律變化，直測力傳感器失效
。因此有效的防護(hù)密封是測力傳感器穩(wěn)定工作的根本
，否則將使各項(xiàng)工藝成果前功盡棄。
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、穩(wěn)定性處理 （人工老煉試驗(yàn)）提高測力傳感器的穩(wěn)定性除處理上述各種因素的影響外
，的途徑就是采取各種技術(shù)措施和工藝手段，模擬使用條件進(jìn)行有效的人工老練試驗(yàn)
，盡量多的釋放殘余應(yīng)力使其性能波動(dòng)減小
- 產(chǎn)品中心
- 英國百弗BIFOLD電磁閥
- 賀德克|HYDAC濾芯
- 力士樂|REXROTH電磁閥
- 費(fèi)斯托電磁閥|FESTO
- BURKERT|寶德電磁閥
- 日本SMC|SMC電磁閥
- 喜開理|CKD電磁閥
- IFM|易福門傳感器
- 美國派克PARKER
- 美國MAC|MAC電磁閥
- 安沃馳|AVENTICS氣動(dòng)元件
- ASCO|世格電磁閥
- 美國JOUCOMATIC捷高
- 美國NUMATICS紐曼蒂克
- 德國TURCK圖爾克
- P+F|倍加福傳感器
- 意大利ODE
- 德國BALLUFF巴魯夫
- 德國博恩斯坦BERNSTEIN
- 美國WILKERSON威爾克森
- 德國ECKARDT
- 美國FOXBORO福克斯波羅
- 德國Donaldson
- 美國ORIGA
- 德國PHOENIX菲尼克斯
- 美國VICKERS威格士
- 日本YUKEN油研
- 德國倍福BECKHOFF
- 意大利CAMOZZI康茂盛
- 英國NORGREN諾冠
- 美國霍尼韋爾HONEYWELL
- 德國SCHMALZ施邁茨
- 日本OMRON歐姆龍
- 意大利紐邁斯PNEUMAX
- 瑞士ABB
- 德國MURR穆爾
- UPS電源
- 進(jìn)口品牌電池
- 德國SICK施克/西克
- 德國SIEMENS西門子
- 美國BANNER邦納
- 法國施耐德Schneider
- 德國di-soric德森克
- 韓國奧托尼克斯Autonics
- 德國EUCHNER安士能
- 德國Wenglor威格勒
- 德國Schmersal施邁賽
- 日本FUJI富士
- 德國PILZ皮爾茲
- 美國ROSEMOUNT羅斯蒙特
- 德國SEW
- 德國LEUZE勞易測
- 意大利ATOS阿托斯
- 德國KRACHT
- 德國SAMSON薩姆森
- 美國AB羅克韋爾
- 日本NACHI不二越
- 英國Maxseal
- 意大利Duplomatic迪普馬
- 丹麥Danfoss丹佛斯
- 美國nordson諾信
- 美國米頓羅
- 德國Leybold萊寶
- 日本IHI
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