Prinzipien und Zusammensetzungsmaterialien des Kraftmesssensors

2025-06-04

Das Prinzip und die Zusammensetzung des Kraftsensors bestehen aus drei Teilen: einem oder mehreren Elastomeren, die eine Verformung erzeugen können, nachdem sie einer Kraft ausgesetzt wurden, einer Brückenschaltung (z. B. einer Wheatsden-Brücke), die diese Verformung erfassen kann, einem Klebstoff, der den Dehnungsmessstreifen am Elastomer befestigen und die Dehnungsmenge leiten kann, und einem Dichtungsmittel, das den elektronischen Schaltkreis schützt.

Chinesischer Name: Kraftsensor

Material: Aluminiumlegierung, legierter Stahl und Edelstahl

Materialeigenschaften: konsistente Verformung und Verformungserholung, Korrosionsschutzleistung

Einflussfaktoren: Kriechen des Elastomers und Sensortemperatur Arbeitsablauf Der auf dem Elastomer klebende Dehnungsmessstreifen führt nach Einwirkung äußerer Kräfte zu Verformungen und Widerstandsänderungen. Die Widerstandsänderungen führen dazu, dass die Wheatsden-Brücke das Gleichgewicht verliert und eine lineare Proportionalität zur äußeren Kraft ausgibt.

Material: Elastomer

Das elastische Material des Kraftsensors besteht im Allgemeinen aus Metall. Die meisten Materialien, die ausgewählt werden können, sind Aluminiumlegierungen, legierter Stahl und Edelstahl. Das Legierungsmaterial verfügt sowohl über eine Steifigkeit, um eine gleichmäßige Verformung und Erholung zu gewährleisten, als auch über eine gute Witterungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Die Hauptanforderung an ein Elastomer besteht darin, die Spannungsinformationen genau zu übertragen und die Verformungskonsistenz sowie die vollständige Rückstellung bei gleicher Belastung aufrechtzuerhalten. Materialien für Dehnungsmessstreifen und Widerstandselemente Die Zusammensetzung von Dehnungsmessstreifen ist komplex und es handelt sich um ein Verbundprodukt. Die Kombination aus dem Substrat des Dehnungsmessstreifens und dem verspannten Kupfer verändert sich schnell. Entsprechend seiner Stammanforderungen gibt es derzeit etwa tausend Produkte. Im Allgemeinen besteht das Substrat aus Polymerspannungsmaterial mit hochreinem Conco-Kupfer. Concoco auf dem Substrat besteht aus optisch behandelten und geätzten Widerstandsgitterdrähten mit unterschiedlichen Induktionsverformungen. Daher hängt die Qualität des Dehnungsmessstreifens nicht nur vom Grundmaterial und der Reinheit des Verbundmetalls ab, sondern auch von Faktoren wie Verbundprozess, Ätztechnologie und -prozessen, chemischen Ätzmaterialien, Nachbehandlungsprozessen und Materialien. Material des Patch-Klebstoffs Der Klebstoff für Widerstands-DMS-Patches verwendet hauptsächlich Zweikomponenten-Polymer-Epoxid-Klebstoffe. Die Leistung polymerchemischer Produkte hängt eng mit den physikalischen und chemischen Indikatoren jeder Komponente zusammen, wie z. B. Reinheit, Struktur und Größe der Molekülkette, Lagerzeit, Komponentenverhältnis, molekulare Modifikation, Mischmethode, Misch- und Reifezeit, Aushärtezeit, Aushärtetemperatur, Zusatzstoffe und Prozentsätze usw. Material des Dichtmittels In den frühen Stadien der Kraftmesssensoren, in denen Schweißtechnik und unzureichende Ausrüstung zum Einsatz kommen, werden spezielle Silikonkautschuk-Dichtmittelserien verwendet. Giardo-Gummi verfügt über eine langfristige chemische Stabilität, daher verfügt es über hervorragende Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Alterungsbeständigkeit, Isolationsbeständigkeit und ist seit langem das Produkt erster Wahl für alle Dichtstoffe. Das Drahtmaterial des Kraftsensors ist weiterhin Bestandteil des Kraftsensors. Das Metallmaterial des Kraftsensorkabels besteht aus und die Qualitätsunterschiede der elektrischen Haushaltsgeräte sind für jeden spürbar. Schließlich ist der Leiter eine Straße für die Brückenstromversorgung, die Signalausgabe und die Kompensation der Erregerspannung über lange Leitungen. Der versilberte Draht ist besser als der Kupferdraht, und der Kupferdraht ist besser als der Aluminiumdraht, und seine Wirkung ist offensichtlich. Da immer mehr Störungen wie verschiedene Hochfrequenz- und Funkwellen auftreten, ist auch eine hervorragende Abschirmung von Kraftmesssensoren eine wichtige Methode zum Schutz der Signalstabilität. Darüber hinaus erfordern Umwelterosion, Insekten- und Ratteninvasion, Feuer- und Flammschutzmittel usw. auch, dass die Materialien der Sensorschutzschicht korrosionsbeständig, insektensicher, feuerfest und explosionssicher sind, und sogar Panzerungsschutz, Gehäuseschutz und andere Methoden sind erforderlich. Drahtdichtungsmaterialien und -methoden sowie jede Komponente des Kraftsensors wirken sich auf die endgültige technische Leistung des Sensors aus. Einige Kraftsensoren verwenden nur einfache Befestigungsmethoden, um eine Bewegung der Sensordrähte und eine Beschädigung der elektronischen Schaltkreisbefestigung des Sensors zu vermeiden. Einige Kraftsensoren mit sehr kurzen Leitungsabständen können sogar nur durch Klebedichtungen befestigt werden. Wenn jedoch der Kraftsensor mit größerem Volumen und größerem Gewicht nicht ordnungsgemäß befestigt oder abgedichtet ist, ist es der Engpass, der am wahrscheinlichsten zu einem Ausfall des Kraftsensors führt. Insbesondere bei der Installation von Befestigungsdrähten für den Dichtungskopf wirken sich auch das Material des Befestigungselements und die Befestigungskraft auf die endgültige technische Leistung des Kraftsensors aus. Beobachter stellten fest, dass nur wenige Befestigungselemente zum Anbringen von Dichtungsklebstoffen verwendet werden, wodurch Restspannungen durch die Fixierung der Befestigungskraft vermieden werden können und keine Undichtigkeiten aufgrund unzureichender Befestigungskraft auftreten.