本文淺析了地磅傳感器蠕變匹配影響因素，以及在傳感器蠕變 匹配過程中摸索出的經(jīng)驗(yàn)。

地磅傳感器彈性體因材料的滯彈性效應(yīng)而存在固 有微蠕變特性，這種蠕變特性可以通過蠕變自補(bǔ) 償應(yīng)變計(jì)進(jìn)行補(bǔ)償。在傳感器生產(chǎn)過程中，傳感 器蠕變亦受諸多因素影響，譬如傳感器或應(yīng)變計(jì) 原材料的更換、產(chǎn)品工藝變化等，因此在產(chǎn)品批 量投產(chǎn)前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的應(yīng)變計(jì)蠕變匹配工作。在 進(jìn)行蠕變匹配前，要了解電阻應(yīng)變計(jì)變化因素的 影響，并充分考慮到傳感器本身的影響因素以及 生產(chǎn)工藝控制情況，才能保證傳感器蠕變匹配最 佳，同時(shí)保證傳感器其他優(yōu)良的性能指標(biāo)。

現(xiàn)就傳感器蠕變匹配過程中存在的影響因素 進(jìn)行匯總分析，并根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)從不 同方面對(duì)傳感器匹配提出一些建議。

—、應(yīng)變計(jì)方面

㈠不同型號(hào)規(guī)格應(yīng)變計(jì)補(bǔ)償號(hào)的蠕變影響

通常各廠家生產(chǎn)的應(yīng)變計(jì)均有許多蠕變號(hào)，應(yīng)變計(jì)蠕變的大小主要靠應(yīng)變計(jì)的敏感柵形狀來 調(diào)整。同種應(yīng)變計(jì)敏感柵端部越長，蠕變?cè)秸Ｕ鄯当燃炊瞬块L度與絲柵寬度的比值越大，應(yīng)變計(jì)蠕變?cè)秸Ｍǔ８鲝S家生產(chǎn)的相鄰蠕變號(hào)之間蠕變相差0.01%-0.02% ;同時(shí)相同蠕變號(hào)的不 同阻值、不同形狀、不同面積的應(yīng)變計(jì)蠕變補(bǔ)償 能力會(huì)有稍許差異，通過匹配試驗(yàn)得知，同㈠蠕 變號(hào)折返比相同的、絲柵面積不同的應(yīng)變計(jì)，面 積越大，蠕變?cè)截?fù)，因此在生產(chǎn)試驗(yàn)時(shí)不能忽略 這㈠點(diǎn)，在試用新型號(hào)應(yīng)變計(jì)前絲柵區(qū)域面積、 絲柵尺寸發(fā)生變化的要與應(yīng)變計(jì)生產(chǎn)廠商詳細(xì) 溝通，確認(rèn)蠕變補(bǔ)償差異后再進(jìn)行應(yīng)變計(jì)匹配， 以避免浪費(fèi)不必要的試驗(yàn)時(shí)間。

（二）應(yīng)變計(jì)原材料批次更換對(duì)應(yīng)變計(jì)的蠕變 的影響

常溫應(yīng)變計(jì)㈠般選擇康銅合金作為敏感柵材 料，康銅箔質(zhì)量穩(wěn)定性好，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，其批 次更換對(duì)應(yīng)變計(jì)蠕變影響甚微，在傳感器進(jìn)行應(yīng) 變計(jì)匹配時(shí)，可忽略其影響。而應(yīng)變計(jì)基底材料 及蓋層厚度影響應(yīng)變計(jì)的蠕變程度較大。同品牌 原材料批次之間的差異有時(shí)也很明顯，比如㈠般 基底材料薄膜的材料，批次厚度差異可能在 1um -2um,對(duì)于選用思膠成膜的生產(chǎn)方式加工的 成型膜，其配膠原材料的批次更換可能會(huì)對(duì)成型膜厚度產(chǎn)生微量的差異。對(duì)于此種差異造成的蠕 變影響，我們?cè)敿?xì)跟蹤匯總，結(jié)果是對(duì)于選用 成型薄膜作為基底的應(yīng)變計(jì)基底每薄2um,蠕變 大約往負(fù)向變化0.02% ,蓋層厚度薄5um-10um， 蠕變大約往負(fù)向變化0.02%。因此在新批次應(yīng)變計(jì) 使用前，傳感器生產(chǎn)廠家要與應(yīng)變計(jì)生產(chǎn)廠家仔 細(xì)溝通，批次發(fā)生變化時(shí)首先與應(yīng)變計(jì)生產(chǎn)方確 認(rèn)是否有變化，以便更有效、節(jié)時(shí)的完成蠕變匹 配。

(三)應(yīng)變計(jì)其他方面對(duì)蠕變的影響

除了原材料影響，應(yīng)變計(jì)生產(chǎn)環(huán)境、制作工 藝是影響應(yīng)變計(jì)性能分散的關(guān)鍵，應(yīng)變計(jì)分散小， 傳感器測試的蠕變指標(biāo)分散小，更易于將所匹配 的傳感器蠕變達(dá)到最佳要求。而目前應(yīng)變計(jì)大部 分工藝由人工操作完成，環(huán)境、工藝控制嚴(yán)格的 同時(shí)，人工操作誤差帶來的影響不能忽視；人員 操作誤差可能會(huì)影響蠕變的分散；一般正規(guī)生產(chǎn) 廠家應(yīng)變計(jì)生產(chǎn)操作者均應(yīng)通過專業(yè)的技術(shù)生產(chǎn) 培訓(xùn)方可上崗，確保應(yīng)變計(jì)產(chǎn)品的一致性。因此 建議傳感器廠家選擇正規(guī)廠家、外形美觀、性能 優(yōu)良符合傳感器生產(chǎn)要求的高精度應(yīng)變計(jì)。

生產(chǎn)過程中若更換應(yīng)變計(jì)廠家，則需要傳感 器廠家對(duì)應(yīng)變計(jì)生產(chǎn)環(huán)境、工藝控制等方面有詳 細(xì)的了解，并對(duì)蠕變及其他性能指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的 測試，比如高低溫蠕變測試、長期穩(wěn)定性測試 (放置半年且每月測試一次蠕變，觀測蠕變的變化 量等。

二、傳感器方面

(一)傳感器彈性體原材料的影響

傳感器廠家一般根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇優(yōu)質(zhì)的材 料制作彈性體，但金屬材料鍛造及后期處理的特 殊性，其批次更換仍可能對(duì)傳感器的蠕變有一定 的影響。因此在新批次彈性體材料投產(chǎn)前，應(yīng)少 量投入進(jìn)行應(yīng)變計(jì)匹配，觀測蠕變變化情況，條 件允許的情況下測試高低溫蠕變，以確定批次更 換的影響量，對(duì)后期投入提供指導(dǎo)。通常情況下， 合金鋼、不銹鋼傳感器蠕變受材料批次更換的影 響稍小一些，鋁傳感器蠕變受材料批次影響大一 些；小量程傳感器受材料更換影響大一些，而大 量程傳感器受材料批次影響小一些。對(duì)于不銹鋼 材料，需要相較其他材料應(yīng)盡量選擇蠕變偏負(fù)的 應(yīng)變計(jì)，因?yàn)槿渥兣c滯后是同向變化的，蠕變偏 負(fù)，滯后也相應(yīng)偏負(fù)。

(二)傳感器結(jié)構(gòu)影響

一般來說，相同結(jié)構(gòu)型式及外形尺寸的傳感 器量程越小，蠕變?cè)秸瑧?yīng)選擇蠕變?cè)截?fù)的應(yīng)變 計(jì)，而量程越大，蠕變?cè)截?fù)，可以選用蠕變稍正 的應(yīng)變計(jì)。量程較大的傳感器之間蠕變相差很小， 蠕變變化表現(xiàn)越不明顯；傳感器的蠕變亦受其結(jié) 構(gòu)影響，對(duì)于柱式傳感器，不同噸位之間的蠕變 差異基本可以忽略，即可以選擇同一蠕變號(hào)的應(yīng) 變計(jì)，蠕變匹配相對(duì)簡單；而橋式傳感器不同噸 位之間稍有不同。傳感器蠕變還受密封結(jié)構(gòu)形式 影響，灌封和膜片密封對(duì)蠕變的影響不同，技術(shù) 人員在設(shè)計(jì)方面改進(jìn)后的蠕變匹配時(shí)亦應(yīng)注意到 這一點(diǎn)。

㈢傳感器生產(chǎn)工藝及其他方面的影響

穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝是保證蠕變穩(wěn)定一致的前提， 在進(jìn)行蠕變匹配時(shí)應(yīng)保證研磨、貼片、涂覆等工 序工藝的穩(wěn)定性，以便使蠕變數(shù)據(jù)更穩(wěn)定、準(zhǔn)確。 操作人員變化、工藝變化、相關(guān)輔助材料變化時(shí) 應(yīng)及時(shí)跟蹤傳感器蠕變測試數(shù)據(jù)，以便及時(shí)進(jìn)行 匹配調(diào)整。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，傳感器貼片和涂覆工 藝影響最大，其所涉及到的輔助材料中，貼片膠 和涂覆膠影響較大，貼片膠和涂覆膠的軟硬度、 刷涂厚度直接影響蠕變。

傳感器設(shè)計(jì)簡單，工藝復(fù)雜，在生產(chǎn)過程中 要及時(shí)注意各項(xiàng)變化的影響，從而使傳感器蠕變 匹配達(dá)到最完美的效果。精細(xì)的制作工藝及優(yōu)良 的技術(shù)指標(biāo)是傳感器性能優(yōu)越的前提，也是生產(chǎn) 廠家追求的一致目標(biāo)，以上幾點(diǎn)是本公司在傳感 器蠕變匹配過程中摸索的經(jīng)驗(yàn)，僅供參考，有不 當(dāng)之處請(qǐng)批評(píng)指正。