三维力传感器零点输出的产生原因及调整的必要性

2019-01-02

三维力传感器零点输出的产生原因及调整的必要性

 

1、零点输出的产生原因
      三维力传感器多采用全桥式等臂电桥,其输出电压公式为:

U=R1R3-R2R4/(R1+R2)*(R3+R4)
      式中R1,R2,R3,R4——三维力传感器四个桥臂的电阻

      由输出电压公式,可得出电桥的平衡条件(即U0=0)为:

R1R3=R2R4或R1/R2=R4/R3

       电阻应变计制造工艺决定了其电阻值必然有一定的分散度,尽管三维力传感器用电阻应变计都经过严格的组织测量和筛选,但使粘贴在同一个元件上的电阻应变计的电阻值完全相同是不可能的。而且在粘贴、加压和固化工艺过程中电阻应变计的电阻值还会发生变化,这就造成了组成电桥四个桥臂的电阻应变计的电阻值不同甚至相差较大,满足不了电桥平衡条件,因此导致三维力传感器在无外载荷作用时产生较大的零点输出。


2,零点输出调整的必要性
       三维力传感器的零点输出较大时,不仅给生产工艺流程中各项工序作业来较大困难,而且在使用过程中不便于显示控制仪表调零,还会增大测量误差。为了方便显示控制仪调零,减小测量误差,提供互换性,应使三维力传感器的零点输出接近于零,或控制在一个允许的误差范围内。这就需要对三维力逐个进行零点输出调整,也可以说零点输出是在三维力传感器不受外载荷作用的情况下,使其输出值接近于零或控制在规定的误差范围内。

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