扭矩傳感器

　　由于彈性元件在毛坯鍛造、機械加工、熱處理、表面打磨、電阻應變計粘貼和加壓固化等工藝過程中產生各種殘余應力，隨著時間和使用條件的變化不斷松弛釋放，而造成測力傳感器的性能波動，主要表現在零點和靈敏度不穩定。

　　為使軸承摩擦力矩測量儀在生產過程中渡過初始不穩定期，采用工藝手段模擬各種使用條件進行試驗，使其盡快穩定的工藝稱為穩定性處理，也稱人工老煉試驗。測力傳感器釋放殘余應力的穩定性處理方法，除制造工藝流程中常用的溫度老化和電老化處理外，主要有兩種方法，即熱處理法和機械法。

　　1、熱處理法

　　多應用于鋁合金測力傳感器，在毛坯加工成彈性元件后進行，主要有反淬火法、冷熱循環法和恒溫時效法。

　?。?）反淬火法

　　國內也稱深冷急熱法。將鋁合金彈性元件置于-196℃的液氮中，保溫12小時后，迅速用新生的高速蒸汽噴射或放入沸水之中。因深冷與急熱產生的應力方向相反而相互抵消，達到釋放殘余應力的目的。試驗表明，采用液氮———高速蒸汽法可降低殘余應力84%，采用液氮———沸水法可降低殘余應力50%。

　?。?）冷熱循環法

　　冷熱循環穩定性處理工藝為-196℃×4小時/190℃×4小時，循環3次，可使殘余應力下降90%左右，并且組織結構穩定，微量塑性變形抗力高，尺寸穩定性好。釋放殘余應力的效果如此明顯，一是因為加熱時原子熱運動能量增加，點陣畸變減小或消失，內應力下降，上限溫度越高，原子熱運動越大塑性越好，越有利于殘余應力釋放。二是因為冷熱溫度梯度產生的熱應力與殘余應力相互作用，使其重新分布而獲得殘余應力下降的效果。

　?。?）恒溫時效法

　　恒溫時效即可消除機械加工產生的殘余應力，又能消除熱處理引入的殘余應力。LY12硬鋁合金在200℃高溫下恒溫時效時，殘余應力釋放與時效時間關系表明，保溫24小時，可使殘余應力下降50%左右。

　　2、機械法

　　機械法穩定性處理，多在測力傳感器電路補償與調整和防護密封后，基本形成產品時進行。主要工藝有脈動疲勞法、超載靜壓法和振動時效法。

　?。?）脈動疲勞法

　　將測力傳感器安裝在低頻疲勞試驗機上，施加上限為額定載荷或120%額定載荷，以每秒3～5次的頻率進行5000～10000次的循環?？捎行У尼尫艔椥栽?、電阻應變計、應變粘結劑膠層的殘余應力，提高零點和靈敏度穩定性的效果極為明顯。

　?。?）超載靜壓法

　　理論上適用于各種量程，但在實際生產中以鋁合金小量程測力傳感器應用較多。

　　其工藝是：在專用的標準砝碼加載裝置中或簡易的機械螺旋加載設備上，對測力傳感器施加125%額定載荷，保持4～8小時，或施加110%額定載荷，保持24小時，兩種工藝都可以達到釋放殘余應力，提高零點和靈敏度穩定性的目的。由于超載靜壓工藝所用設備簡單，成本低，效果好，為鋁合金測力傳感器制造企業廣泛采用。

　?。?）振動時效（Vibratory Sterss Reliering）法