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三维力传感器零点输出原因和调整必要性分析

更新时间:2023-08-28      点击次数:514

三维力传感器零点输出原因和调整必要性分析

  电阻应变计和电阻应变计的制造工艺决定了其电阻值必须有一定程度的分散性,虽然用于三维力传感器的电阻应变片经过了严格的组织测量和筛选,但不可能使粘贴在同一元件上的电阻应变片的电阻值相同。而且在粘贴、电阻应变片的电阻值在加压固化过程中也会发生变化,这会造成构成电桥四个桥臂的电阻应变片的电阻值不一样,甚至相差很大,不能满足电桥平衡条件,从而导致三维力传感器在无外载荷时输出较大的零点。

  1、零点输出的产生原因

  三维力传感器大多采用全桥等臂电桥,其输出电压公式为:

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

  公式中,R1R2R3R4——三维力传感器的四个桥臂的电阻

  可以从输出电压公式中得到,从而得到电桥的平衡条件(即U0=0)为:

  R1R3=R2R4或R1/R2=R4/R3

  电阻应变片的制造工艺决定了其电阻值必须具有一定的分散性,虽然用于三维力传感器的电阻应变片经过了严格的组织测量和筛选,但不可能使粘贴在同一部件上的电阻应变片的电阻值相同。而且在粘贴、电阻应变片的电阻值在加压固化过程中也会发生变化,这会造成构成电桥四个桥臂的电阻应变片的电阻值不一样,甚至相差很大,不能满足电桥的平衡条件,从而导致三维力传感器在无外载荷时输出较大的零点。

  2、零点输出调整的必要性

  当三维力传感器的零位输出较大时,不仅会给生产过程中的各道工序带来很大的困难,而且在使用过程中不便于显示和控制仪器归零,还会增加测量误差。为了便于显示控制器的调零,减小测量误差,提供互换性,三维力传感器的零输出应接近零或控制在允许的误差范围内。因此,需要逐一调整三维力的零点输出也可以说零点输出是在没有外加负载的情况下,使三维力传感器的输出值接近于零或控制在规定的误差范围内。


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