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直线位移传感器线性刻修的必要性
文章作者:admin 时间:2022-03-24

  电阻板是线性位移传感器的重要部件,它的精度决定了传感器的线性精度。电阻板是将配置好的电阻浆均匀地喷涂或印刷在基板表面,然后经过高温烧结和老化工艺制成。电阻板的导电性不仅取决于炭黑或石墨的结构和表面性能,还取决于浆料的均匀性、粘合剂和添加剂的用量、温度、湿度、制造工艺等因素。直线位移传感器电阻浆在涂敷过程中,不可避免地会出现断面宽度分布不均匀、厚度不均匀的现象,对电阻板的线性度影响很大。为了降低接触电阻,减少电阻跳变,电阻板的两端都涂有银浆,但是在加工过程中会出现不平整,也会影响电阻板的线性精度。因此,必须对电阻板的初始线性度进行修复和雕刻,以提高传感器的测量精度。

位移传感器

  在电阻率不变的情况下,电阻板的电阻值与长度成正比,与截面积成反比。因此,通过线性修整去除部分导电碳膜,可以提高电阻板的线性精度,从而可以将传感器输出曲线修整成满足线性精度要求的电阻-位移曲线。直线位移传感器电阻修复雕刻方式主要有:手动刀具修复雕刻、铣刀自动修复雕刻和高精度激光修复雕刻。

  手动工具修刻是技术人员手持雕刻刀,在电压值的指示下,对电阻板的边缘进行不等长宽的刻画,调整离散测量点的电阻值。手动工具修刻不需要专门的修刻设备,成本很低,主要靠修工的经验和实际操作。由于手工雕刻只能通过增加电阻来增加小电压值,而不能减小大电压值,不仅精度低,而且难以保证成功率,效率不高,难以满足工业化大批量生产的要求。目前,工业生产已基本被自动铣刀修边和高精度激光修边所取代。

  铣刀用高速铣刀自动修整和蚀刻电阻板碳膜表面,以调整单位电阻的阻值。电阻板夹紧完成后,计算机自动测量计算来控制刀具的工作,并通过实时测量电阻值是否修复到目标值来控制刀具的进给和停止。如果测量点的电阻值太大,雕刻机应使雕刻更宽;如果测量点的电阻值较小,则雕刻应较窄。由于加工过程中刀具与电阻体接触会产生导电性,造成测量数据的偏差,无法准确反馈控制,难以实现高精度修复雕刻.铣刀的自动修边也会产生大量的导电颗粒和灰尘,影响电阻测量值。长期反复操作,刀具难免磨损,影响电阻板修复的线性精度。

  高精度激光修边机采用新型激光加工技术。激光束光斑撞击电阻板碳膜表面,使其快速熔化蒸发,从而改变电阻板的有效导电面积,达到调节单位电阻值的目的。由于激光修边技术的非接触式加工,没有刀具磨损。激光束的能量和速度是可调的。加工过程中,光斑温度可达10000℃以上,可通过精密气化加工,不影响附近区域材料的力学性能。同时,激光束易于引导,易于与数控系统配合,实现精度的精细加工。