稱重傳感器的品質(zhì)決定了車載稱重系統(tǒng)的性能。由于車載稱重的應(yīng)用環(huán)境非常惡劣,其對(duì)稱重傳感器的耐久性、穩(wěn)定性以及動(dòng)態(tài)稱重精度等品質(zhì)的要求也更高。為了提高稱重傳感器的耐久性與穩(wěn)定性,人們對(duì)稱重傳感器的的設(shè)計(jì)與制造工藝進(jìn)行了多方面的探索研究,其中,稱重傳感器的焊接密封是其研究熱點(diǎn)之一。對(duì)稱重傳感器來說,保持敏感元件感受應(yīng)變的能力是確保其各項(xiàng)性能的關(guān)鍵,而激光加工技術(shù)（如激光焊接、激光沖擊、激光表面微織構(gòu)化等）在提高密封連接可靠性、消除殘余應(yīng)力、保持應(yīng)力傳遞效率和提高使用壽命等方面具有很強(qiáng)的工藝與技術(shù)優(yōu)勢。因此,本文采用激光焊接、激光沖擊以及激光表面織構(gòu)化等技術(shù)對(duì)稱重傳感器（簡稱傳感器）開展了密封連接、殘余應(yīng)力調(diào)制以及對(duì)貼片表面微織構(gòu)化等一系列工藝技術(shù)與機(jī)理研究,主要研究工作與結(jié)論如下:（1）分析研究了密封膜片結(jié)構(gòu)對(duì)稱重傳感器輸出的影響。采用P型有限元法,對(duì)焊接三種不同密封膜片的懸臂梁型傳感器輸出靈敏度進(jìn)行了理論模擬分析與優(yōu)化設(shè)計(jì),獲得了密封膜片結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)傳感器輸出靈敏度影響的一般規(guī)律。模擬結(jié)果顯示優(yōu)化后的碗型密封膜片對(duì)傳感器輸出靈敏度的影響最小,降低到了2%FS（Full Scale）以下。通... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

稱重傳感器的測量原理示意圖

指標(biāo)的定義與測試計(jì)算方法進(jìn)行說明[4]。下圖1.2是稱重傳感器主要性能指標(biāo)的示意圖。圖1.2 稱重傳感器部分性能指標(biāo)示意圖Fig.1.2 Metrology performance scheme of load cell（1） 額定輸出（輸出靈敏度/Span）額定輸出 是稱重傳感器測量上限輸出值與測量下限輸出值之間的差值。作為輸出靈敏度 時(shí)，一般與單位激勵(lì)電壓的比值表示（單位mV/V），計(jì)算公式如下： 其中， 是測量上限處的輸出平均值， 是測量下限處的輸出平均值。（2） 非線性 非線性表征了稱重傳感器正向加載過程中平均校準(zhǔn)曲線與工作特性不一致的程度。一般采用端點(diǎn)連線作為理想工作特性。如圖1.2所示，校準(zhǔn)曲線與工作特性曲線最大偏差為 ，非線性誤差的計(jì)算公式如下： FS （3） 滯后 滯后表征了正向加載與反向卸載行程校準(zhǔn)曲線不重合程度的指標(biāo)。如圖1.2所示，正向加載校準(zhǔn)曲線與反向卸載校準(zhǔn)曲線最大偏差為

10面殘余壓應(yīng)力具有良好的穩(wěn)定性。圖1.3 激光沖擊處理示意圖[71]Fig.1.3 Schematic of laser shock peening[71]（2）激光表面織構(gòu)處理。激光表面織構(gòu)處理（Laser Surface Texturing，LST）是利用脈沖激光束在工件表面構(gòu)建重復(fù)的、深度較淺的紋路，使其形成功能化表面，主要起到改善表面粘接、潤滑等作用。在提高表面粘接性方面，Romoli[74]等利用納秒激光燒蝕技術(shù)在鋁合金表面制作出一系列微結(jié)構(gòu)，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過處理的材料相對(duì)未做處理的材料，其粘接強(qiáng)度平均增加了25%。Baburaj[75]等通過激光燒蝕工藝對(duì)鈦表面進(jìn)行改性，在經(jīng)過激光處理的材料表面形成一系列微柱陣列從而提高了鈦金屬板之間的結(jié)合強(qiáng)度，文中研究認(rèn)為影響結(jié)合強(qiáng)度的因素包括表面積的增加、微柱之間粘接劑的機(jī)械鎖定、表面化學(xué)的改變以及界面浸潤性的改善等。根據(jù)上述激光加工領(lǐng)域的研究成果可知


本文編號(hào)：2968872