傳感器技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的研究與應用

隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，非物理量的測試與控制技術(shù)，已越來(lái)越廣泛地應用于航天、航空、交通運輸、冶金、機械制造、石化、輕工、技術(shù)監督與測試等技術(shù)領(lǐng)域，而且也正逐步引入人們的日常生活中去�？梢哉f(shuō)，測試技術(shù)與自動(dòng)控制水平的高低，是衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)現代化程度的重要標志。

傳感器技術(shù)是實(shí)現測試與自動(dòng)控制的重要環(huán)節。在測試系統中，被作為一次儀表定位，其主要特征是能準確傳遞和檢測出某一形態(tài)的信息，并將其轉換成另一形態(tài)的信息。

具體地說(shuō)傳感器是指那些對被測對象的某一確定的信息具有感受（或響應）與檢出功能，并使之按照一定規律轉換成與之對應的可輸出信號的元器件或裝置。如果沒(méi)有傳感器對被測的原始信息進(jìn)行準確可靠的捕獲和轉換，一切準確的測試與控制都將無(wú)法實(shí)現，即使最現代化的電子計算機，沒(méi)有準確的信息（或轉換可靠的數據），不失真的輸入，也將無(wú)法充分發(fā)揮其應有的作用。

傳感器種類(lèi)及品種繁多，原理也各式各樣。其中電阻應變式傳感器是被廣泛用于電子秤和各種新型機構的測力裝置，其精度和范圍度是根據需要來(lái)選定的過(guò)高的精度要求對某種使用也無(wú)太大意義，過(guò)寬的范圍度也會(huì )使測量精度降低，而且會(huì )造成成本過(guò)高及增加工藝上的困難，因此，應根據測量對象的要求，恰當地選擇精度和范圍度是至關(guān)重要的。但無(wú)論何種條件、場(chǎng)合使用的傳感器，均要求其性能穩定，數據可靠，經(jīng)久耐用。為此，在研究高精度傳感器的同時(shí)，必須重視可靠性和穩定性的研究。目前，包括床暗器的研究、設計、試制、生產(chǎn)、檢測與應用等諸項內容在內的傳感器技術(shù)，已逐漸形成了一門(mén)相對獨立的專(zhuān)門(mén)學(xué)科。

一般情況下，由于傳感器設置的場(chǎng)所并非理想，在溫度、濕度、壓力等效應的綜合影響下，可引起傳感器零點(diǎn)漂移和靈敏度的變化，已成為使用中的嚴重問(wèn)題。雖然人們在制作傳感器過(guò)程中，采取了溫度補償及密封防潮的措施，但它與應變片、粘帖膠本身的高興能化、粘帖技術(shù)的精確和熟練、彈性體材料的選擇及冷、熱加工工藝的制定均有密切的關(guān)系，哪一方面都不能忽視，都需精心設計和制作。同時(shí)，還須注意傳感器的安裝方法，支撐結構的設置，如何克服橫向力等問(wèn)題。

作為一次儀表的傳感器通常由敏感元件與轉換元件組成。

轉換元件就是精密的電橋。因此，測力秤重用電阻應變式傳感器主要由彈性體、應變片、粘帖膠及各種補償電阻構成。他的穩定性也必然是由這些元件的內、外因的綜合作用所決定。本文就此問(wèn)題進(jìn)行探討，談些粗淺看法，與同行商榷。

首先是彈性元件。彈性元件一般是由優(yōu)質(zhì)合金鋼材及有色金屬鋁、鈹青銅等加工成型，影響彈性體穩定性，主要是它經(jīng)各種處理后的金相組織及殘余應力�？紤]到應力釋放時(shí)的相互平衡關(guān)系及彈性體結構形式的約束，要想讓殘余應力釋放，就要進(jìn)行時(shí)效處理，這在實(shí)際中若采用自然時(shí)效法，則釋放緩慢、周期長(cháng)，常常是不可取的，需要人為縮短時(shí)間，一般要消除彈性體表面殘余應力的方法是：做真空回火處理和疲勞式脈動(dòng)處理及共振。這樣可大幅度地降低殘余應力，在短時(shí)間內完成通常的長(cháng)時(shí)間的自然時(shí)效，使組織性能更為穩定。

其次，是應變片和粘接膠。影響應變片穩定性的是箔材本身，制造應變片的電阻合金種類(lèi)很多，其中以康銅合金使用最廣，它有較好的穩定性，高的疲勞壽命及小的電阻溫度系數，是理想的絲柵制造材料。此外，制造應變片過(guò)程中應消除不良影響而造成的不穩定性。如：絲柵與基底膠的粘接強度，應變片與彈性體間的粘帖強度，基底膠內應力的釋放等等，都是不穩定因素。另外，應變片的粘帖，也是非常關(guān)鍵的要素之一，這一工作的好壞，直接影響膠的粘接質(zhì)量，乃至測量精度，如果帖片不嚴格，技術(shù)不熟練，即使使用最好的應變片也無(wú)濟于事.