繼上篇我們所說的袖珍電子秤，它對於一個高精度的應變傳感器來說，如果單靠4個應變片組成橋式測量電路還是不夠，由於弱性梁材料金相組織的不均勻性及熱處理工藝、應變片性能及粘貼工藝、溫度變化等因素的影響，傳感器勢必產生一定的誤差。為了減少傳感器隨溫度變化產生的誤差，提高其精度和穩定性，需要在橋路二端和橋臂中串聯入一些補償元件...
對於一個高精度的應變傳感器來說,僅僅靠4個應變片組成橋式測量電路還是遠遠不夠的,由於彈性梁材料金相組織的不均勻性及熱處理工藝、應變片性能及粘貼工藝、溫度變化等因素的影響,傳感器勢必產生一定的誤差。為了減少傳感器隨溫度變化產生的誤差,提高其精度和穩定性,需要在橋路二端和橋臂中串聯入一些補償元件。
初始不平衡值的補償名義上電橋各橋臂應變片電阻值相等,但實際上它們仍有一定程度上的離散,且在經過貼片等處理後,應變片的阻值還可能會變化。因而電橋在初始狀態下一般是不平衡的,在尚未加載時,橋路輸出端就有電壓輸出,此即為不平衡值。為此,應採取一定的補償,使傳感器在空載時,輸出電壓減小或等於零。要補償初始不平衡值,可採用串連電阻法,即當V在正值方向超過允許值時,在R1或R3臂串接電阻r;在負值方向超過允許值時,在R2或R4臂串聯接電阻r,r一般採用錳銅絲電阻,溫度係數為(-5~10)×10-6℃。r值可用下式計算
零載輸出溫度補償傳感器在不受載時的初始不平衡輸出,經過初始不平衡補償,可以調至允差以內。但由於溫度變化還會造成傳感器零點輸出的漂移,簡稱零點漂移,引起零點漂移的原因主要是各應變片電阻的溫度係數不一致,應變片、應變膠和彈性元件的線膨脹係數不匹配,各應變片的引出線長度不一等等。為了提高袖珍電子秤的精度和溫度穩定性,進行溫度補償是必需的。零載輸出的溫度補償方法是在橋路某橋臂中串入1個對溫度敏感的電阻,根據漂移大小和極性將零載溫補電阻rt串在溫度係數小的橋臂中。溫補電阻rt一般用電阻溫度係數大的純銅或純鎳絲製成。經補償後,傳感器在幾十℃內,零點漂移誤差可以減少到滿量程0.03%/10℃。
輸出靈敏度溫度補償由於彈性元件的彈性模量E隨溫度而變化及應變片靈敏係數k的影響,傳感器輸出靈敏度也隨溫度而變化。其規律是隨溫度升高其值變大。為了補償這種誤差,一般採用電阻溫度係數大和電阻率高的材料做成補償電阻接在電橋輸出端,如圖3中的Rm。當溫度升高時,Rm阻值變大,它的壓降也加大,使實際供橋電壓下降,致使傳感器輸出減小,從而抵消由溫度升高引起的誤差,達到補償的目的。
文章來源於網絡，希望對你們有所幫助，版權歸原作者所有，我們下次再會。