การเลือกวัสดุสำหรับเครื่องชั่ง

ฉันกำลังมองหาการทดสอบเซ็นเซอร์FlexiForceในการวัดแรง แต่สำหรับการอ่านค่าที่ถูกต้องโหลดจะต้องถูกรบกวนอย่างสม่ำเสมอบนพื้นที่ตรวจจับ ด้วยเหตุนี้ฉันจึงมี "แผ่นดิสก์" ถูกสร้างขึ้นเพื่อปกปิดบริเวณตรวจจับ สำหรับการใช้งานของฉันวัสดุของแผ่นดิสก์ที่บางกว่าจะดีกว่า (1 มม. หรือน้อยกว่าความหนา) วัสดุใดต่อไปนี้ที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตแผ่นดิสก์สำหรับชิ้นส่วนที่แข็งที่สุด / แข็งแกร่งที่สุด

1. ทองเหลืองและทองแดง
2. อลูมิเนียม
3. เหล็กกล้าไร้สนิม
4. เหล็กกล้าคาร์บอน

แผ่นดิสก์จะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 25.4 มม. และมีความหนา 1 มม.

นี่คือภาพประกอบของสิ่งที่ฉันหมายถึง:

วัสดุใดต่อไปนี้ที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตแผ่นดิสก์สำหรับส่วนที่แข็งที่สุด / แข็งแกร่งที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

ดูเหมือนว่าคุณต้องการวัสดุที่จะเปลี่ยนภาระที่ไม่สม่ำเสมอให้เป็นภาระที่สม่ำเสมอมากขึ้นหรือน้อยลงโดยให้แบริ่งที่สอดคล้องกัน เช่นนี้คุณกำลังดูบางสิ่งที่เหมือนจานบนฐานที่ยืดหยุ่นแม้จะมีขนาดเล็กกว่ามาก ปัญหาประเภทนี้ค่อนข้างซับซ้อนเนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันระหว่างความแข็งของแผ่นกับฐานและการโหลดบนแผ่น

ตัวแปรเดียวที่คุณมีการล็อคคือความหนา 1 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 25.4 มม. ของแผ่นดิสก์ ความแข็งแรงไม่ใช่ปัญหาที่นี่ (สมมติว่าคุณมีวัสดุที่เหนียว); ความแข็งเป็นเพียงความต้องการที่แท้จริง

หากคุณกำลังมองหาวัสดุที่แข็งที่สุดสำหรับแผ่นดิสก์ของคุณอย่างแท้จริงเหล็กกล้าคาร์บอนที่คุณระบุไว้อาจเป็นผู้ชนะของคุณโดยความเป็นไปได้ของสแตนเลสขึ้นอยู่กับโลหะผสม สมมติว่าทุกแผ่นมีความหนาเดียวกัน / เส้นผ่าศูนย์กลางเพียงสิ่งเดียวที่จะส่งผลกระทบต่อความแข็งเป็นวัสดุของโมดูลัสของความยืดหยุ่น ยิ่งโมดูลัสยิ่งแข็งตัวของแผ่นดิสก์

ทังสเตนคาร์ไบด์อาจคุ้มค่าที่จะมองหาแผ่นดิสก์ของคุณเช่นกัน มันแข็งอย่างไม่น่าเชื่อ (สองเท่าของเหล็ก) และไม่แพงมาก

1) ฉันใช้ FSR หลายยี่ห้อรวมถึง FlexiForce และคุณไม่น่าจะได้ผลลัพธ์ที่ดีในการแลกเปลี่ยน การตอบสนองต่อแรงดันของพวกเขานั้นแปรผันตามอุณหภูมิ (เพราะฉันสงสัยว่าความตึงของโพลีเมอร์ในเซ็นเซอร์นั้นแปรผันตาม w / อุณหภูมิ)

2) คำแนะนำการใช้งานที่ฉันได้อ่านอย่างมากไม่แนะนำให้ใช้วัสดุที่แข็งมากหรือรัศมีที่คมชัดในการสัมผัสโดยตรงกับเซ็นเซอร์ที่อาจทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียด

3) ความแข็งและรูปร่างของทั้งสองสิ่งที่อยู่ด้านบนของเซ็นเซอร์และสิ่งที่อยู่ภายใต้สสารทั้งสอง

4) วัสดุทั้งหมดที่คุณกำลังพิจารณาคือคำสั่งที่มีขนาดแข็งกว่าเซ็นเซอร์ดังนั้นพวกเขาจะให้ผลลัพธ์ที่ผิดและมีราคาแพงพอ ๆ กัน

5) ฉันขอแนะนำให้คุณลองใช้ดิสก์บาง ๆ หรือโดมที่โค้งมนเล็กน้อยที่ทำจากไนล่อนหรือ HDPE (โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง, พลาสติกเขียง AKA) ฉันสงสัยว่าคุณสามารถสำรองแผ่นดิสก์ด้วยวัสดุที่แข็งกว่าได้ เหล็กจะดี

6) ดิสก์ต้องมีขนาดเท่ากันหรือเล็กกว่าพื้นที่ใช้งานของเซ็นเซอร์เล็กน้อยมิฉะนั้นภาระบางอย่างของคุณจะข้ามพื้นที่ใช้งานซึ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาดของระบบ และคุณควรรัศมีขอบให้ดีกว่าเพื่อมิให้คุณสร้างสมาธิที่นั่น