三維力傳感器零點輸出的產生原因及調整的必要性

2019-01-02

三維力傳感器零點輸出的產生原因及調整的必要性

 

1、零點輸出的產生原因
      三維力傳感器多采用全橋式等臂電橋,其輸出電壓公式為:

U=R1R3-R2R4/(R1+R2)*(R3+R4)
      式中R1,R2,R3,R4——三維力傳感器四個橋臂的電阻

      由輸出電壓公式,可得出電橋的平衡條件(即U0=0)為:

R1R3=R2R4或R1/R2=R4/R3

       電阻應變計製造工藝決定了其電阻值必然有一定的分散度,盡管三維力傳感器用電阻應變計都經過嚴格的組織測量和篩選,但使粘貼在同一個元件上的電阻應變計的電阻值完全相同是不可能的。而且在粘貼、加壓和固化工藝過程中電阻應變計的電阻值還會發生變化,這就造成了組成電橋四個橋臂的電阻應變計的電阻值不同甚至相差較大,滿足不了電橋平衡條件,因此導致三維力傳感器在無外載荷作用時產生較大的零點輸出。


2,零點輸出調整的必要性
       三維力傳感器的零點輸出較大時,不僅給生產工藝流程中各項工序作業來較大困難,而且在使用過程中不便於顯示控製儀表調零,還會增大測量誤差。為了方便顯示控製儀調零,減小測量誤差,提供互換性,應使三維力傳感器的零點輸出接近於零,或控製在一個允許的誤差範圍內。這就需要對三維力逐個進行零點輸出調整,也可以說零點輸出是在三維力傳感器不受外載荷作用的情況下,使其輸出值接近於零或控製在規定的誤差範圍內。

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