拉扭復合傳感器在高溫、振動環(huán)境下的穩(wěn)定性是確保其可靠測量的關(guān)鍵。以下是其穩(wěn)定性保障作用及具體實現(xiàn)方式:
1.材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計
耐高溫材料:
彈性體:采用高溫合金或陶瓷材料,可承受300~1000℃的高溫。
應(yīng)變片/箔:使用高溫膠粘劑固定應(yīng)變片,或采用焊接式金屬箔應(yīng)變片。
密封件:選用氟橡膠或金屬波紋管,防止高溫氧化或密封失效。
熱膨脹補償:
通過雙金屬片結(jié)構(gòu)或復合材料設(shè)計,抵消彈性體與應(yīng)變片之間的熱膨脹系數(shù)差異,減少溫度漂移。
2.溫度補償技術(shù)
內(nèi)置溫度傳感器:
集成熱電偶或RTD,實時監(jiān)測環(huán)境溫度。
通過惠斯通電橋補償電路,自動修正輸出信號的溫度偏移。
冷端補償:
對熱電偶信號進行冷端溫度補償,確保測溫精度。
3.散熱與隔熱措施
主動散熱:
在傳感器外殼設(shè)計散熱鰭片或水冷通道,降低內(nèi)部溫度。
被動隔熱:
使用氣凝膠或陶瓷纖維隔熱層,減少外部高溫傳導至傳感器核心部件。
二、拉扭復合傳感器振動環(huán)境下的穩(wěn)定性保障
1.抗振動結(jié)構(gòu)設(shè)計
彈性體優(yōu)化:
采用高剛度彈性體,提高抗彎曲和抗沖擊能力。
設(shè)計阻尼結(jié)構(gòu),抑制高頻振動引起的諧振。
緊固與防護:
使用預緊力螺釘和防松膠固定應(yīng)變片,防止振動松動。
外殼采用一體化鑄造或焊接結(jié)構(gòu),避免螺紋連接松動。
2.信號穩(wěn)定性技術(shù)
濾波與屏蔽:
在電路中加入低通濾波器,抑制振動引起的高頻噪聲。
采用雙層屏蔽電纜,減少電磁干擾對信號的影響。
動態(tài)補償算法:
通過加速度計實時監(jiān)測振動頻率,結(jié)合卡爾曼濾波或自適應(yīng)算法,動態(tài)修正輸出信號。
3.隔振與緩沖設(shè)計
隔振底座:
在傳感器底部安裝橡膠隔振墊或空氣彈簧,降低外部振動傳遞至傳感器本體。
緩沖封裝:
使用硅橡膠或聚氨酯灌封彈性體和電路,形成緩沖層,吸收沖擊能量。
