改善SUNX傳感器應(yīng)力不規(guī)則分布的應(yīng)力集中原則
 

　　如果零件或構(gòu)件的截面形狀不發(fā)生變化，不必考慮應(yīng)力(應(yīng)變)分布不規(guī)則的問題。其實，在機械零件或構(gòu)件的設(shè)計中，對于應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的問題并非不予考慮，而是通過強度計算中的安全系數(shù)將其包容在內(nèi)了。對于壓力傳感器來說，它是通過電阻應(yīng)變片測量彈性體上貼片部位的應(yīng)變來測量被測力的大小。若要貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測力保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，實際上就是在壓力傳感器受力時，彈性體上貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)要按照某一規(guī)律分布。在實際應(yīng)用中，對于彈性體貼片部位應(yīng)力(應(yīng)變)分布影響較大的因素主要是彈性體受力條件的變化。
 

　　滄正拉壓力傳感器CAZF-LY41
 

　　SUNX傳感器彈性體受力條件的變化是指當(dāng)彈性體受力的大小不變時，力的作用點發(fā)生變化或彈性體與其相鄰的加載構(gòu)件和承載構(gòu)件的接觸條件發(fā)生變化。如果在彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計時，未能考慮這一情況，就可能造成彈性體上應(yīng)力(應(yīng)變)分布的不規(guī)則變化。
 

　　當(dāng)筒式壓力傳感器上、下端面均勻受力時，在彈性體貼片部位的整個圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)的分布是均勻的。當(dāng)上、下兩個端面上受力情況發(fā)生變化后，力在兩個端面的作用情況不再是均勻分布的，這時彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)的分布情況就難以預(yù)料了。
 

　　如果筒式壓力傳感器彈性體的高度與直徑之比足夠大，彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力(應(yīng)變)基本上還是均勻分布。但是，在實際應(yīng)用中，通常很少能為壓力傳感器提供較大的安裝空間位置，因而筒式壓力傳感器彈性體的高度與直徑之比很難做到足夠大，彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)將不均勻分布，而且不均勻分布的情況隨彈性體受力情況的變化而改變。在這樣的條件下，彈性體貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測力不能保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，將造成明顯的測力誤差。
 

　　為了減小由于壓力傳感器彈性體受力條件的變化引起的測力誤差，有些傳感器設(shè)計者采取在筒式壓力傳感器彈性體上增加貼片數(shù)量的方法，盡可能將彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)分布不均勻的情況測量出來。
 

　　這樣的處理方法有一定的效果，可以減小彈性體受力條件的變化引起的測力誤差。但這種方法畢竟是一種被動的方法，增加的貼片數(shù)量總是有限的，還是很難把彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)分布不均勻的情況全部測量出來，測力誤差減小的程度不夠顯著。
 

　　SUNX傳感器由于彈性體受力條件的變化引起的測力誤差的實質(zhì)是彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力(應(yīng)變)的不規(guī)則分布，如果能使彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力(應(yīng)變)分布受到一定條件的約束，迫使貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)按照某一規(guī)律分布，因而使得彈性體貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測力基本保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，由此來減小因彈性體受力條件的變化引起的測力誤差。對于筒式壓力傳感器來說，在承載強度足夠的條件下，如果將彈性體貼片部位圓周上不貼片的部位挖空，使得應(yīng)力只能在未挖空的部位分布，大大改善了應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的情況?；蛘哒f，應(yīng)力(應(yīng)變)的不規(guī)則分布僅*于未挖空的部位，并且其不規(guī)則分布的程度不會很大。
 

　　因此，在未挖空的部位粘貼電阻應(yīng)變片，就能使測得的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測力基本保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。
 

　　傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的一種器件。其工作原理基于光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指光照射在某些物質(zhì)上時，物質(zhì)的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象。根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象的不同將光電效應(yīng)分為三類：外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)及光生伏*應(yīng)。光電器件有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏二管、光敏三管、光電池等。分析了光電器件的、特性曲線。
 

　　傳感器概述
 

　　光電傳感器一般由處理通路和處理元件2 部分組成。其基本原理是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ)，把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將非電信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電效應(yīng)是指用光照射某一物體，可以看作是一連串帶有一定能量為的光子轟擊在這個物體上，此時光子能量就傳遞給電子，并且是一個光子的全部能量一次性地被一個電子所吸收，電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會發(fā)生變化，從而使受光照射的物體產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)。通常把光電效應(yīng)分為3 類：(1 )在光線作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)，如光電管、光電倍增管等；(2 )在光線作用下能使物體的電阻率改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)，如光敏電阻、光敏晶體管等；(3 )在光線作用下，物體產(chǎn)生一定方向電動勢的現(xiàn)象稱為光生伏*應(yīng)，如光電池等。