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三維力傳感器零點輸出原因和調整必要性分析

更新時間:2023-08-28      點擊次數:342

三維力傳感器零點輸出原因和調整必要性分析

  電阻應變計和電阻應變計的制造工藝決定了其電阻值必須有一定程度的分散性,雖然用于三維力傳感器的電阻應變片經過了嚴格的組織測量和篩選,但不可能使粘貼在同一元件上的電阻應變片的電阻值相同。而且在粘貼、電阻應變片的電阻值在加壓固化過程中也會發生變化,這會造成構成電橋四個橋臂的電阻應變片的電阻值不一樣,甚至相差很大,不能滿足電橋平衡條件,從而導致三維力傳感器在無外載荷時輸出較大的零點。

  1、零點輸出的產生原因

  三維力傳感器大多采用全橋等臂電橋,其輸出電壓公式為:

  U=R1R3-R2R4/R1+R2)R3+R4)

  公式中,R1R2R3R4——三維力傳感器的四個橋臂的電阻

  可以從輸出電壓公式中得到,從而得到電橋的平衡條件(即U0=0)為:

  R1R3=R2R4或R1/R2=R4/R3

  電阻應變片的制造工藝決定了其電阻值必須具有一定的分散性,雖然用于三維力傳感器的電阻應變片經過了嚴格的組織測量和篩選,但不可能使粘貼在同一部件上的電阻應變片的電阻值相同。而且在粘貼、電阻應變片的電阻值在加壓固化過程中也會發生變化,這會造成構成電橋四個橋臂的電阻應變片的電阻值不一樣,甚至相差很大,不能滿足電橋的平衡條件,從而導致三維力傳感器在無外載荷時輸出較大的零點。

  2、零點輸出調整的必要性

  當三維力傳感器的零位輸出較大時,不僅會給生產過程中的各道工序帶來很大的困難,而且在使用過程中不便于顯示和控制儀器歸零,還會增加測量誤差。為了便于顯示控制器的調零,減小測量誤差,提供互換性,三維力傳感器的零輸出應接近零或控制在允許的誤差范圍內。因此,需要逐一調整三維力的零點輸出也可以說零點輸出是在沒有外加負載的情況下,使三維力傳感器的輸出值接近于零或控制在規定的誤差范圍內。


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