I sensori di forza sono molto utilizzati nelle nostre aree industriali e hanno portato efficienza lavorativa in molte aziende e fatto prosperare le prestazioni aziendali. Quindi, in quali aspetti si applica la tecnologia dei sensori di forza nel controllo del valore della forza e dell'automazione?
Nel processo di test e controllo automatico, la tecnologia dei sensori di pesatura è un collegamento molto importante. Questa tecnologia può trasmettere e rilevare con precisione le informazioni in una determinata forma e convertirle in informazioni in un'altra forma, come un sensore di forza, che può convertire il valore della forza di un oggetto in un segnale elettrico in uscita per l'utilizzo da parte di strumenti o altre apparecchiature di controllo, realizzando così un controllo automatico industriale.
Nello specifico, per sensori si intendono componenti o dispositivi che hanno una funzione di rilevamento (o risposta) e di rilevamento di una certa determinata informazione dell'oggetto da misurare, e la convertono in corrispondenti segnali di uscita secondo determinate regole. Senza sensori in grado di acquisire e convertire in modo accurato e affidabile le informazioni originali da testare, non sarà possibile ottenere tutti i test e controlli accurati. Persino i computer elettronici più moderni non saranno in grado di svolgere pienamente il loro ruolo senza informazioni accurate (o dati affidabili convertiti) e input non distorti.
Esistono molti tipi e varietà di sensori e anche i principi sono diversi. Tra questi, i sensori di deformazione a resistenza sono ampiamente utilizzati nei dispositivi di misurazione della forza per bilance elettroniche e in vari nuovi meccanismi. La precisione e la portata vengono selezionate in base alle esigenze. I requisiti di precisione eccessivamente elevati non sono molto significativi per un determinato utilizzo. Un intervallo eccessivamente ampio ridurrà anche la precisione della misurazione, causerà costi eccessivi e aumenterà le difficoltà del processo. Pertanto, è fondamentale selezionare correttamente la precisione e la portata in base ai requisiti dell'oggetto da misurare. Tuttavia, indipendentemente dalle condizioni e dalle occasioni, i sensori utilizzati devono essere stabili in termini di prestazioni, dati affidabili e durevoli. A tal fine, nello studio dei sensori ad alta precisione, dobbiamo prestare attenzione alla ricerca sull'affidabilità e sulla stabilità. Allo stato attuale, la tecnologia dei sensori, compresa la ricerca, la progettazione, la produzione di prova, il rilevamento della produzione e l'applicazione dei correttori del letto, ha gradualmente formato una disciplina specializzata relativamente indipendente.
In generale, poiché la posizione in cui è impostato il sensore non è ideale, sotto l'influenza combinata di temperatura, umidità, pressione e altri effetti, può causare la deriva del sensore e il cambiamento della sensibilità, che è diventato un problema serio durante l'uso. Sebbene nel processo di realizzazione dei sensori siano state adottate misure di compensazione della temperatura, sigillatura e protezione dall'umidità, ciò è strettamente correlato all'estensimetro, all'adesivo stesso a risparmio energetico, all'accuratezza e alla competenza della tecnologia adesiva, alla selezione dei materiali elastomerici e alla formulazione di tecniche di lavorazione a freddo e a caldo. Nessuno di essi può essere ignorato e tutti devono essere progettati e realizzati con attenzione. Allo stesso tempo, è necessario prestare attenzione anche al metodo di installazione del sensore, all'impostazione della struttura di supporto e a come superare la forza direzionale.
Il sensore come strumento primario è solitamente costituito da elementi sensibili ed elementi di conversione.
L'elemento di conversione è un ponte preciso. Pertanto, il sensore di deformazione a resistenza riutilizzabile della scala di misurazione della forza è composto principalmente da elastomero, estensimetro, colla adesiva e vari resistori di compensazione. La sua stabilità deve essere determinata anche dall'effetto combinato di fattori interni ed esterni di queste componenti. Questo articolo discute questo problema, parla di alcune opinioni superficiali e ne discute con i colleghi.
Innanzitutto l'elemento elastico. I componenti elastici sono generalmente lavorati e stampati in acciaio legato di alta qualità, alluminio metallico non ferroso, bronzo al berillio, ecc., che influisce sulla stabilità dell'elastomero, principalmente a causa della sua struttura metallografica e dello stress residuo dopo vari trattamenti. Considerando la relazione di equilibrio reciproco durante il rilascio delle tensioni e i vincoli della struttura dell'elastomero, per rilasciare le tensioni residue è necessario effettuare un trattamento di invecchiamento. In pratica, se si utilizza il metodo di invecchiamento naturale, il rilascio lento e periodi lunghi sono spesso indesiderabili e il tempo deve essere abbreviato artificialmente. In generale, il metodo per eliminare lo stress residuo sulla superficie dell'elastomero consiste nell'eseguire il trattamento di rinvenimento sotto vuoto, il trattamento di pulsazione a fatica e la risonanza. Ciò può ridurre notevolmente lo stress residuo, completare in breve tempo il consueto invecchiamento naturale a lungo termine e rendere le prestazioni dei tessuti più stabili.
In secondo luogo, è estensimetro e adesivo. La lamina stessa influisce sulla stabilità dell'estensimetro. Esistono molti tipi di leghe elettricamente limitate per la produzione di estensimetri. Tra queste la lega Rame Conco è quella più utilizzata. Ha una buona stabilità, un'elevata resistenza alla fatica e un piccolo coefficiente di temperatura di resistenza ed è un materiale ideale per la produzione di griglie metalliche. Inoltre, l'instabilità causata da effetti avversi dovrebbe essere eliminata durante la produzione dell'estensimetro. Ad esempio, la forza di adesione tra il punto di iniezione e la colla di base, la forza di adesione tra l'estensimetro e l'elastomero, il rilascio dello stress nella colla di base, ecc. sono tutti fattori instabili. Inoltre, anche l'adesione dell'estensimetro è uno degli elementi molto critici. La qualità di questo lavoro influisce direttamente sulla qualità dell'adesivo e persino sulla precisione della misurazione. Se la patch non è rigorosa e la tecnologia non è efficiente, sarà inutile anche se viene utilizzato il miglior estensimetro.
I sensori con buone prestazioni aumenteranno notevolmente la sostenibilità del controllo automatico industriale e miglioreranno l'efficienza produttiva, che svolgerà un ruolo molto importante nello sviluppo delle imprese. Attualmente, con la maturità della tecnologia dei sensori domestici, le applicazioni dei sensori stanno diventando sempre più estese e svolgono un buon ruolo di supporto nelle applicazioni industriali.
