称重传感器密封质量浅析

称重传感器密封质量浅析

沈立人

　　前不久从微信上看到一篇关于称重传感器“密封效果”如何评定的文章，作者认为焊接密封的称重传感器比胶密封的质量要可靠，我当场就提出了异议。我认为此篇文章表述的不全面，会给读者产生误导作用，所以今天在此谈谈个人对这个问题的一点认识。
　　称重传感器要能够保证长期稳定的使用，其密封质量是一项重要指标。目前传统的密封方法有两种：一种是焊接密封；一种是胶密封。
　　一、密封方法
　　1.焊接密封：圆柱式、圆筒式称重传感器通过环形平膜片或波纹膜片与弹性元件和外壳焊接实施密封，轮辐式、轴对称式、弯曲环式称重传感器通过环形平膜片或波纹膜片与中心加载圆柱和支承圆环焊接实施密封。
　　2.胶密封：表面密封、盲孔灌封是称重传感器应用最多的防护与密封方法。
　　二、密封工艺
　　1.焊接密封：是采用氩弧焊或激光焊将膜片与弹性体和外壳焊为一个整体，以形成一个严密的防护层。而后，充入干燥的惰性气体，排除腔体内的空气，并密封。最后，必须检测是否有泄漏的问题。
　　焊接密封的主要问题：之一是造成焊接后内应力较大，即消耗输出灵敏度，又增大非线性误差；之二是焊接工艺选择不当，焊接时热影响区大，一是造成防护胶、应变胶粘剂过固化，使胶层变脆，粘结强度减小，疲劳寿命降低。
　　但是，焊接密封绝不是像一些厂商所做的那样，仅仅在胶封的表面焊接一层模板，既不做充入惰性气体，更不做泄漏检测。
　　在1986年购买的国外一家著名企业的C3H3型称重传感器，用于叠加式力标准机上作为标准使用。这是一个焊接密封的称重传感器，使用至今仍然准确度保持如初，稳定性非常好。
　　2.胶密封：是采用密封材料将应变计等部件严密的封盖在弹性体上，防止外界潮湿气体进入。密封材料的性能和灌封工艺决定了其密封质量的优劣。
　　胶密封的主要问题：一是防护与密封材料选择或配制不当，严重影响防护与密封质量；二是灌封部位清洗不彻底或清洗后干燥不充分就实施密封，造成密封层粘结不良，达不到预期的防护与密封效果。
　　如果，我们进行一次破坏性试验，人为撕下作为密封的胶层。凡是可以轻松撕下胶层而弹性体表面又很少有粘连的，这种密封就是虚假的；反之，不能轻松撕下胶层，必须采用金属辅助的，这种密封的效果必然良好。
　　三、密封质量的判断方法
　　称重传感器密封质量的优劣不是依据目前社会上流传的“IP”等级，而是国家标准GB/T7551-2008《称重传感器》。GB/T7551国家标准中规定：标有NH符号的称重传感器，由于是与整机同时进行湿度试验，可以不单独进行湿度试验；标有CH符号或不标湿度符号的称重传感器，应进行规定的湿热循环试验；标有SH符号的称重传感器，应进行规定的湿热稳态试验。
　　1.湿热循环试验（CH）
　　在预加载后，首先进行多次加卸载试验；然后将称重传感器放入温湿箱内进行每一循环持续24小时的12个温度循环，相对湿度在80%和96%之间温度从25℃到40℃之间变化；在充分的温度稳定后进行加卸载试验。
　　2.湿热稳态试验（SH）
　　在预加载后，在带有湿热箱的测量机内，分别在参考温度和50%相对湿度、较高温度和85%相对湿度、参考温度和50%相对湿度条件下进行5个加载载荷点的试验。
　　这里需要注意的是，湿热箱中为了达到一定的相对湿度，通入的是蒸汽。而蒸汽是以分子状态存在的，可以无孔不入。
　　3.外壳防护等级试验
　　防水和防尘试验的标准环境条件规定为：温度：15～35℃；相对湿度：45％～75％；IP67等级的试验是将设备完全侵入一米多深的水中做试验。
　　大家注意水是有表面张力的，而一米多深的水中是没有多大的压力的。
　　四、结论
　　1.称重传感器密封质量的优劣并不是决定于密封方式，而是正确的工艺、认真执行工艺的操作人员；
　　2.称重传感器密封质量的评定标准不是GB/T4208-2008《外壳防护等级(IP代码)》中规定的“IP”等级，而是是否能够通过GB/T7551-2008《称重传感器》中规定的“CH”试验、“SH”试验的考验。
　　这也就是为什么一些企业，包括一些世界著名企业不愿意执行称重传感器的国家标准（或国际建议），而去执行不相干的其他标准的原因了！

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