Voimaantureita käytetään paljon teollisuusalueillamme, ja ne ovat tuoneet työtehoa monille yrityksille ja saaneet yrityksen suorituskyvyn kukoistamaan. Joten missä näkökohdissa voima-anturitekniikan soveltaminen voimaarvon ja automaation ohjauksessa on?
Testaus- ja automaattiohjausprosessissa punnitusanturitekniikka on erittäin tärkeä linkki. Tällä tekniikalla voidaan tarkasti välittää ja havaita tietoa tietyssä muodossa ja muuntaa ne toisessa muodossa olevaksi tiedoiksi, kuten voima-anturi, joka voi muuntaa kohteen voima-arvon sähköiseksi signaaliulostuloksi instrumenttien tai muiden ohjauslaitteiden käyttöön, mikä mahdollistaa teollisen automaattisen ohjauksen.
Anturit viittaavat erityisesti komponentteihin tai laitteisiin, joilla on tunnistus (tai vaste) ja tunnistustoiminto tietylle mitattavan kohteen määrätylle tiedolle ja jotka muuntaa sen vastaaviksi lähtösignaaleiksi tiettyjen sääntöjen mukaisesti. Ilman antureita, jotka sieppaavat ja muuntavat alkuperäisen testattavan tiedon tarkasti ja luotettavasti, kaikkia tarkkoja testejä ja ohjaimia ei voida saavuttaa. Edes nykyaikaisimmat elektroniset tietokoneet eivät pysty täyttämään sille kuuluvaa tehtäväänsä ilman tarkkaa tietoa (tai muunnettua luotettavaa dataa) ja vääristymätöntä syöttöä.
Antureita on monenlaisia, ja periaatteet ovat myös erilaisia. Näistä vastusvenymäantureita käytetään laajalti elektronisten vaakojen voimanmittauslaitteissa ja erilaisissa uusissa mekanismeissa. Tarkkuus ja alue valitaan tarpeiden mukaan. Liian korkeat tarkkuusvaatimukset eivät ole kovin merkityksellisiä tietyssä käyttötarkoituksessa. Liian laaja alue heikentää myös mittaustarkkuutta ja aiheuttaa liiallisia kustannuksia ja lisää prosessin vaikeuksia. Siksi on erittäin tärkeää valita oikein mittauskohteen tarkkuus ja alue. Olosuhteista ja tilanteista riippumatta käytettävien antureiden on oltava suorituskyvyltään vakaita, tiedot luotettavat ja kestäviä. Tätä tarkoitusta varten tarkasteltaessa erittäin tarkkoja antureita on kiinnitettävä huomiota luotettavuuden ja vakauden tutkimukseen. Tällä hetkellä anturiteknologia, mukaan lukien tutkimus, suunnittelu, koetuotanto, tuotannon havaitseminen ja sängynpeitevoimien käyttö, on vähitellen muodostanut suhteellisen itsenäisen erikoisalan.
Yleisesti ottaen, koska anturin sijoituspaikka ei ole ihanteellinen, lämpötilan, kosteuden, paineen ja muiden vaikutusten yhteisvaikutuksen alaisena se voi aiheuttaa anturin ajautumista ja herkkyyden muutoksia, mikä on muodostunut vakavaksi ongelmaksi käytössä. Vaikka ihmiset ovat tehneet antureiden valmistuksessa lämpötilakompensointia sekä tiivistys- ja kosteudenkestäviä toimenpiteitä, se liittyy läheisesti venymämittariin, itse energiaa säästävään liimaan, liimateknologian tarkkuuteen ja ammattitaitoon, elastomeerimateriaalien valintaan sekä kylmä- ja kuumakäsittelytekniikoiden muotoiluun. Yhtään niistä ei voida jättää huomiotta, ja ne kaikki on suunniteltava ja valmistettava huolellisesti. Samalla on kiinnitettävä huomiota myös anturin asennustapaan, tukirakenteen säätöön ja suuntavoiman ylittämiseen.
Anturi ensisijaisena instrumenttina koostuu yleensä herkistä elementeistä ja muunnoselementeistä.
Muunnoselementti on tarkka silta. Siksi voimanmittausasteikon uudelleenkäytettävä vastusvenymäanturi koostuu pääasiassa elastomeerista, venymämittarista, liima-liimasta ja erilaisista kompensointivastuksista. Sen stabiilisuus on myös määritettävä näiden komponenttien sisäisten ja ulkoisten tekijöiden yhteisvaikutuksen perusteella. Tässä artikkelissa käsitellään tätä asiaa, puhutaan pinnallisista näkemyksistä ja keskustellaan siitä kollegoiden kanssa.
Ensinnäkin elastinen elementti. Elastiset komponentit prosessoidaan ja muovataan yleensä korkealaatuisesta seosteräksestä, ei-rautametallista alumiinista, berylliumpronssista jne., mikä vaikuttaa elastomeerin stabiilisuuteen pääasiassa sen metallografisen rakenteen ja erilaisten käsittelyjen jälkeisen jäännösjännityksen vuoksi. Ottaen huomioon keskinäisen tasapainosuhteen jännityksen vapautumisen aikana ja elastomeerin rakenteen rajoitukset, jäännösjännityksen poistamiseksi on suoritettava vanhentamiskäsittely. Käytännössä luonnollista ikääntymismenetelmää käytettäessä hidas vapautuminen ja pitkät ajanjaksot eivät ole usein toivottavia, ja aikaa on lyhennettävä keinotekoisesti. Yleensä menetelmä elastomeerin pinnan jäännösjännityksen poistamiseksi on tehdä tyhjiökarkaisukäsittely, väsymispulsaatiokäsittely ja resonanssi. Tämä voi vähentää huomattavasti jäännösstressiä, saattaa tavanomaisen pitkän aikavälin luonnollisen ikääntymisen loppuun lyhyessä ajassa ja tehdä kudosten suorituskyvystä vakaamman.
Toiseksi se on venymämittari ja liima. Itse kalvo vaikuttaa venymämittarin vakauteen. Venymämittarin valmistukseen on olemassa monenlaisia sähköisesti rajoitettuja metalliseoksia. Niistä Conco-kupariseos on laajimmin käytetty. Sillä on hyvä vakaus, korkea väsymisikä ja pieni vastuksen lämpötilakerroin, ja se on ihanteellinen lankaverkon valmistusmateriaali. Lisäksi haitallisten vaikutusten aiheuttama epävakaus tulee eliminoida venymämittarin valmistuksen aikana. Esimerkiksi metallilankaportin ja pohjaliiman välinen adheesiolujuus, venymämittarin ja elastomeerin välinen adheesiolujuus, pohjaliiman jännityksen vapautuminen jne. ovat kaikki epävakaita tekijöitä. Lisäksi venymäliuskan tarttuvuus on myös yksi erittäin kriittisistä elementeistä. Tämän työn laatu vaikuttaa suoraan liiman laatuun ja jopa mittaustarkkuuteen. Jos paikka ei ole tiukka ja tekniikka ei ole asiantuntevaa, se on hyödytön, vaikka käytettäisiin parasta venymämittaria.
Hyvän suorituskyvyn anturit lisäävät suuresti teollisuuden automaattisen ohjauksen kestävyyttä ja parantavat tuotannon tehokkuutta, millä on erittäin tärkeä rooli yritysten kehityksessä. Tällä hetkellä, kotimaisen anturitekniikan kypsyessä, anturisovellukset ovat yhä laajempia ja niillä on hyvä tukirooli teollisissa sovelluksissa.
