發(fā)布時間：2021-01-10 14:28

　　稱重傳感器的品質決定了車載稱重系統(tǒng)的性能。由于車載稱重的應用環(huán)境非常惡劣,其對稱重傳感器的耐久性、穩(wěn)定性以及動態(tài)稱重精度等品質的要求也更高。為了提高稱重傳感器的耐久性與穩(wěn)定性,人們對稱重傳感器的的設計與制造工藝進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之一。對稱重傳感器來說,保持敏感元件感受應變的能力是確保其各項性能的關鍵,而激光加工技術（如激光焊接、激光沖擊、激光表面微織構化等）在提高密封連接可靠性、消除殘余應力、保持應力傳遞效率和提高使用壽命等方面具有很強的工藝與技術優(yōu)勢。因此,本文采用激光焊接、激光沖擊以及激光表面織構化等技術對稱重傳感器（簡稱傳感器）開展了密封連接、殘余應力調制以及對貼片表面微織構化等一系列工藝技術與機理研究,主要研究工作與結論如下:（1）分析研究了密封膜片結構對稱重傳感器輸出的影響。采用P型有限元法,對焊接三種不同密封膜片的懸臂梁型傳感器輸出靈敏度進行了理論模擬分析與優(yōu)化設計,獲得了密封膜片結構尺寸對傳感器輸出靈敏度影響的一般規(guī)律。模擬結果顯示優(yōu)化后的碗型密封膜片對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】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

稱重傳感器的測量原理示意圖

指標的定義與測試計算方法進行說明[4]。下圖1.2是稱重傳感器主要性能指標的示意圖。圖1.2 稱重傳感器部分性能指標示意圖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，一般與單位激勵電壓的比值表示（單位mV/V），計算公式如下： 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曲線與工作特性不一致的程度。一般采用端點連線作為理想工作特性。如圖1.2所示，校準曲線與工作特性曲線最大偏差為 ，非線性誤差的計算公式如下： FS （3） 滯后 滯后表征了正向加載與反向卸載行程校準曲線不重合程度的指標。如圖1.2所示，正向加載校準曲線與反向卸載校準曲線最大偏差為

10面殘余壓應力具有良好的穩(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）激光表面織構處理。激光表面織構處理（Laser Surface Texturing，LST）是利用脈沖激光束在工件表面構建重復的、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在鋁合金表面制作出一系列微結構，研究發(fā)現(xiàn)經過處理的材料相對未做處理的材料，其粘接強度平均增加了25%。Baburaj[75]等通過激光燒蝕工藝對鈦表面進行改性，在經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合強度，文中研究認為影響結合強度的因素包括表面積的增加、微柱之間粘接劑的機械鎖定、表面化學的改變以及界面浸潤性的改善等。根據(jù)上述激光加工領域的研究成果可知


本文編號：2968872