高準(zhǔn)確度電阻應(yīng)變式稱重傳感器補(bǔ)償技術(shù)

1、 衡 器 第 卷第 期 總 期 年 月 采用 鎳 片的線性 補(bǔ)償方 法 是將 靈敏 度溫 度補(bǔ)償 與線 性補(bǔ)償合 二 為一 ，共 用 個(gè)鎳 補(bǔ)償 片 的新 型補(bǔ)償方 法 若想 消 除上述溫度 影 響 ， 必須 滿足公式 ： 一 ） （ （ ） 敏 感柵 材料 的電阻 溫度系數(shù) 彈性體 材料線膨 脹 系數(shù) 一 敏 感柵 材料 的線 膨脹 系數(shù) 應(yīng) 變計(jì)靈 敏系數(shù) 機(jī) 理 ： ） 由于鎳補(bǔ) 償 片的靈 敏系數(shù) 為負(fù)值 ， 承受 拉應(yīng)力時(shí) 電阻值 減小 。 圖 ： 如 將鎳 補(bǔ)償 片絲柵 與主軸 方 向垂直 粘貼 ，串聯(lián) 在 應(yīng)變計(jì) 電橋 的供橋 電源橋路 上， 與電橋 的輸 入 電阻 組成 分壓器

2、 ， 由于電阻分 由于應(yīng)變計(jì)敏感柵合金材料的電阻溫度系數(shù)可 以通 過(guò)改變 合金成 分或 采用不 同 的熱處理 規(guī)范加 以 調(diào)整 ， 從而 達(dá) 到應(yīng)變計(jì) 具有溫 度 白補(bǔ)償 功能 這樣 ， 壓作用，實(shí)際供橋電壓 隨著鎳片補(bǔ)償片 減小 而增 大 ， 使傳感 器 的輸 出呈遞增 趨勢(shì) ， 起到 了與半 導(dǎo) 體 片相同 的線 性 補(bǔ)償作 用 ，同時(shí)兼顧 了靈 敏度 的溫 度 補(bǔ)償 。 應(yīng)變計(jì)在任何溫度下， 都不會(huì)產(chǎn)生熱輸出（ 或熱輸 出 很 小 ） 即不會(huì) 產(chǎn)生阻值 的變 化 ， 以采用 自補(bǔ)償應(yīng) ， 所 變計(jì)組成 橋路 ， 不需 要再進(jìn) 行溫 度補(bǔ)償 。 四 、 字補(bǔ) 償技術(shù) 數(shù) 隨著數(shù)字化技術(shù)不

3、斷發(fā)展 ， 數(shù)字化稱重傳感器現(xiàn) 已應(yīng)用稱重 領(lǐng)域 ， 采用數(shù)字 化綜 合誤差 補(bǔ)償 方式 ， 通 圖 鎳 片線 性 補(bǔ) 償 粘 貼 位 置 過(guò)專用微型計(jì)算機(jī) 能對(duì)模擬稱重傳感器在制造過(guò)程 中無(wú)法 消除的隨機(jī)性誤差進(jìn)行 補(bǔ)償 ， 叉能避免后續(xù)補(bǔ) 償對(duì)以前補(bǔ)償環(huán)節(jié) 的影 響 ， 特別是 能夠?qū)崿F(xiàn)模擬稱 重 補(bǔ)償 方法 ： ） 測(cè)量被補(bǔ)償傳感器非線誤差 。 性 根據(jù) 非線性情 況 ， 并兼 顧靈敏 度溫 度 補(bǔ)償 初 步確 定鎳片 電阻值 （ 鎳片 電阻值 估算 原則是 ： 保證鎳 片 電阻 所引 起 的電橋 輸 出變 化 足以 補(bǔ) 償 傳感 器 的非線 性 ） 。 傳感器的無(wú)法進(jìn)行的綜臺(tái)誤差補(bǔ)償。

4、 利用軟件編程易 于克服傳感器 的零點(diǎn) 漂移 ， 實(shí)現(xiàn)傳感器智能 化。 五 、 束語(yǔ) 結(jié) 由于設(shè)計(jì) 、 制造 、 料 、 材 工藝 、 環(huán)境 等諸 因素綜 合 在樣件上粘貼過(guò)補(bǔ)償鎳片，用并聯(lián)電阻的方 影 響著傳 感器 的準(zhǔn) 確度 ，因此對(duì) 傳感 器補(bǔ)償 技術(shù) 的 法 ，通過(guò) 反 復(fù)測(cè)試求 出保證 線性 補(bǔ)償精 度 的補(bǔ)償 電 研 究顯得 越來(lái) 越 重要 。經(jīng) 過(guò)橋路 補(bǔ)償 的傳感 器可 大 阻 兼 顧靈敏 度溫度 補(bǔ)償 ，最后 確定 鎳片 的電阻 值 ， 進(jìn) 行實(shí)測(cè)驗(yàn) 證 再 總之 ， 于高 準(zhǔn)確度傳 感器 來(lái)說(shuō) ， 對(duì) 非線 性誤差 的 研 究顯得 越 來(lái)越重 要 ，因?yàn)樗?不僅 影響到 傳

5、感 器 的 精度 ， 而且 由于補(bǔ)償 工藝復(fù) 雜 ， 大大 限制 了生產(chǎn)效率 大降低傳感器的零點(diǎn)漂移 進(jìn)而提高傳感器的穩(wěn)定 性和準(zhǔn)確度，以上是本人對(duì)收集到的一些有關(guān)傳感 器補(bǔ) 償技 術(shù)資料 進(jìn)行 整理 ，介紹 給各位 從事 傳感器 設(shè)計(jì) 工作 的同行 ， 供參 考 。有 不對(duì)之 處 ， 指正 僅 請(qǐng) 參考 文 獻(xiàn) 馬良 應(yīng) 變電刪與傳感器技術(shù)， 中國(guó)計(jì)量出版社 朱 鼎 銘 效模 量 補(bǔ) 償 電 阻 值 的偏 差 對(duì) 溫度 是 敏 度 影 響 的 有 算 國(guó)剝 力 與 稱 重技 術(shù)學(xué) 求 討 論 會(huì)論 文 集 ± 王 云 章 變式 傳 感 器 故 障 分 析 與修 理 國(guó)計(jì) 量 出版

6、社 應(yīng) 中 夏 國(guó) 泰 感 器 的 蠕 變 和補(bǔ) 償 宴 驗(yàn) 傳 的提高 ， 因此對(duì)于高精度傳感器， 單靠非線性完成的 補(bǔ)償是 不夠 的 ； 在傳感 器設(shè) 計(jì) 和制造過(guò) 程 中 ， 對(duì)非線 性加以控制和減小傳感器非線性誤差主要來(lái)源于 貼 片區(qū)的應(yīng) 變梯 度這一 現(xiàn)象 。 三 、 度 自補(bǔ)償 法 溫 李明明 應(yīng)變式稱重傳感器蠕變特性中若干問(wèn)題 的探討 張柏 生 小 蠕 變 技 術(shù) 及應(yīng) 用 最 張志新 高精度傳感 器非線性誤差的研究 國(guó)第 二 屆刪力 與 稱 重拄 求 學(xué) 術(shù) 討論 會(huì)論 空集 【 】 生彥 日 朝 稱重 傳 感 器 （ 者 通訊 地 址 ： 末瘩 濟(jì) 南 市英 雄 山路 號(hào) 詐 山 郵 政 編 碼 ： 收 稿 日 期 ： 一 ） 溫度 白補(bǔ)償法 ， 主要是在應(yīng)變計(jì)制造