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應(yīng)變式傳感器的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

來(lái)源:深圳市捷力控科技有限公司   2021年05月27日 23:52  

隨著稱(chēng)重傳感器和數(shù)字測(cè)量?jī)x器技術(shù)的不斷發(fā)展,稱(chēng)重傳感器已逐漸成為稱(chēng)重技術(shù)領(lǐng)域的新寵,稱(chēng)重傳感器具有強(qiáng)大的現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性,稱(chēng)重傳感器目前是稱(chēng)重技術(shù)領(lǐng)域的新寵,稱(chēng)重傳感器的品種和結(jié)構(gòu)又有創(chuàng)新,技術(shù)功能和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,主要成果有:
1)美國(guó)Revere公司研制出PUS型具有大氣壓力補(bǔ)償功能的拉壓兩用的稱(chēng)重傳感器,用于高準(zhǔn)確度檢驗(yàn)平臺(tái),稱(chēng)重平臺(tái),準(zhǔn)確度可達(dá)5000d;
2)德國(guó)HBM公司研制成功C2A、C16A兩種不同結(jié)構(gòu)的1一100t具有“耐壓外殼”保護(hù)的防爆稱(chēng)重傳感器,其防爆性能符合歐洲EN50014和EN50018“d”級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
3)美國(guó)斯凱梅公司研制出新一代高準(zhǔn)確度不銹鋼F60X系列5一5000kg稱(chēng)重傳感器,準(zhǔn)確度6000d。用于濕度大,腐蝕性強(qiáng)的環(huán)境中,而且防水;
4)德國(guó)塞特內(nèi)爾公司研制出以鈹青銅為彈性體材料,快速稱(chēng)重用200型稱(chēng)重傳感器。其特點(diǎn)是線(xiàn)性好,固有頻率高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。油阻尼裝置與過(guò)載保護(hù)裝置一體化,保證稱(chēng)量時(shí)速度快,工作壽命長(zhǎng)。組裝3一30kg電子平臺(tái)秤,準(zhǔn)確度可達(dá)4000d;
5)美國(guó)THI公司研制的1410型5一30kg鋁合金稱(chēng)重傳感器,準(zhǔn)確度等級(jí)優(yōu)于C3級(jí),可承受離心力和機(jī)械振動(dòng),內(nèi)裝特制的粘性阻尼器,保證稱(chēng)量時(shí)有較快的穩(wěn)定時(shí)間,一般低于50ms;
6)美國(guó)VT一BLH公司開(kāi)發(fā)出新式稱(chēng)重模塊,具有合理的組件化功能和*的稱(chēng)重效率,出廠后“即插即用”,可自動(dòng)調(diào)節(jié)位置,不受攪拌,偏心和振動(dòng)影響。

近年來(lái)稱(chēng)重傳感器技術(shù)發(fā)展動(dòng)向,國(guó)ji上主要有兩種發(fā)展途徑:以美國(guó)為代表的先jun 工后民用,先提高后普及的途徑和以日本為代表的實(shí)用化商品化,先普及后提高的途徑。我國(guó)應(yīng)屬于后者,盡管jun 工部門(mén)研究應(yīng)用較早,但并未轉(zhuǎn)為民用,快速發(fā)展和普及還是在近20年。近幾年是關(guān)鍵時(shí)期,急需提高我國(guó)稱(chēng)重傳感器的總體技術(shù)、工藝和質(zhì)量水平。國(guó)ji稱(chēng)重傳感器技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向是,把稱(chēng)重傳感器的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性作為極其重要的質(zhì)量指標(biāo),把制造技術(shù)和制造工藝作為核心競(jìng)爭(zhēng)力,緊緊抓住稱(chēng)重傳感器的特性問(wèn)題、生產(chǎn)問(wèn)題和應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行基礎(chǔ)研究、工藝研究和應(yīng)用研究,其研究方向和特點(diǎn)是:
1)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝中,吸取了工程化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的計(jì)算機(jī)擬實(shí)技術(shù)和虛擬技術(shù),加快開(kāi)發(fā)速度,減少開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn);
2)在彈性體加工中,從單元加工技術(shù)發(fā)展到集成化加工技術(shù);從剛性制造發(fā)展到柔性制造;從簡(jiǎn)單化經(jīng)驗(yàn)判斷發(fā)展到智能化定量分析。普遍采用柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng);
3)生產(chǎn)工藝已不是傳統(tǒng)關(guān)念中的“作坊手藝”,而是技術(shù)與管理相結(jié)合的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。為適應(yīng)多品種、大批量生產(chǎn),保證產(chǎn)品技術(shù)性能的均一性,生產(chǎn)工藝必須向盡量減少手工操作、人為控制,增加半自動(dòng)化和自動(dòng)化工序方向發(fā)展。例如:采用計(jì)算機(jī)控制,人機(jī)一體化工藝系統(tǒng)和測(cè)試技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)等;
4)與穩(wěn)定性和可靠性有關(guān)的穩(wěn)定處理工藝在高溫處理,低溫深冷,脈動(dòng)疲勞,超載靜壓等方法的基礎(chǔ)上,又研究出振動(dòng)時(shí)效、共振時(shí)效新工藝,共振10分鐘,可消除絕大部分殘余應(yīng)力。

應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的發(fā)展趨勢(shì),可用“四化”來(lái)概括,即設(shè)計(jì)技術(shù)虛擬化,制造技術(shù)柔性化,生產(chǎn)工藝網(wǎng)絡(luò)化,企業(yè)管理信息化。

設(shè)計(jì)技術(shù)虛擬化:包括彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的擬實(shí)技術(shù)和工藝設(shè)計(jì)的虛擬技術(shù)。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的擬實(shí)技術(shù):是指面向彈性體的結(jié)構(gòu)和性能分析技術(shù),包括動(dòng)態(tài)仿真、動(dòng)力學(xué)分析、強(qiáng)度和剛度有限單元法計(jì)算、敏感區(qū)應(yīng)變大小與分布等,以達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。

工藝設(shè)計(jì)的虛擬技術(shù):是指面向彈性體生產(chǎn)過(guò)程的模擬和試驗(yàn),檢驗(yàn)彈性體的可加工性,加工方法和工藝的合理性,保證制造工藝最jia化。

設(shè)計(jì)技術(shù)虛擬化的核心是有限單元計(jì)算和計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)仿真。通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)受載情況,發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理設(shè)計(jì)和工藝缺陷或錯(cuò)誤,以確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的合理性。

制造技術(shù)柔性化:是指在多品種、大批量生產(chǎn)的彈性體加工中,納入*的制造技術(shù):柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等與傳統(tǒng)的制造技術(shù)相結(jié)合形成的全新的制造系統(tǒng)。

生產(chǎn)工藝網(wǎng)絡(luò)化:是指在生產(chǎn)工藝全過(guò)程中,通過(guò)通訊線(xiàn)路和設(shè)備把各生產(chǎn)工序具有獨(dú)立操作和控制功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互連接起來(lái),在網(wǎng)絡(luò)軟件管理下,實(shí)現(xiàn)信息的收集、存儲(chǔ)和處理。與傳統(tǒng)的“作坊手藝”生產(chǎn)工藝相比,大大的減少了手工操作,最da限度的排除了人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

企業(yè)管理信息化:是指按計(jì)算機(jī)處理的要求,依據(jù)結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法,建立企業(yè)信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理全面現(xiàn)代化。包括CAD、CAM系統(tǒng),生產(chǎn)管理系統(tǒng),商務(wù)決策系統(tǒng)和經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)等。

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