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圓柱式稱重傳感器的非線性補償原理及補償電阻的選擇
發布時間:2015-12-18作者:來源:瀏覽次數:1908

  1.圓柱式稱重傳感器的非線性補償原理

  為了在圓柱式稱重傳感器內部通過改變電橋電路的實際供橋電壓來調整輸出進行非線性補償,以達到提高線性度的目的,在圓柱式彈性元件應變區內位于電阻應變計酌上方,沿軸線方向對稱地粘貼2片非線性補償電阻應變計RL,若非線性補償電阻應變計的靈敏系數為負值時(如鎳箔電阻應變計),應垂直于圓柱式彈性元件軸線沿環向粘貼,并將非線性補償電阻應變計串聯在電橋的供橋電路中。非線性補償電阻應變計的粘貼位置如圖14-3所示,非線性補償電路如圖14-4所示。非線性補償電阻應變計與電橋的輸入電阻RAC組成分壓器,其等效電路如圖14-5所示。

  

    當圓柱式彈性元件承受壓向載荷時,非線性補償電阻應變計因承受壓向應變而使電阻值減小。電橋的供橋電壓U恒定不變,根據電阻分壓原理,非線性補償電阻RL減小,使得電橋的實際供橋電壓UAc增大。隨著外載荷逐漸增大,非線性補償電阻Ri.不斷減小,實際供橋電壓UAC不斷增加,使電橋輸出呈遞增的拋物線。由前面的分析知,圓柱式稱重傳感器的非線性誤差是遞減的拋物線。非線性補償后,電橋輸出的遞減和遞增互補,從而使實際輸出近似為直線。Rl

    2.非線性補償電阻RL的選擇

    對于電橋橋臂電阻R-350 Q、軸向應變e。=1 300×10-6的圓柱式稱重傳感器,非線性補償電阻RL與其靈敏系數KL存在下列關系:

    R    R

    R,=026KL1

    從上式可以看出,為了得到盡量小的非線性補償電阻RL,就必須選擇盡量大的靈敏系數KL。靈敏系數大并能用于稱重傳感器非線性補償的只有半導體和鎳箔電阻應變計。P型半導體電阻應變計的靈敏系數為67177,鎳箔電阻應變計的靈敏系數為- 20-12,因此一般多選擇半導體電阻應變計。設KL=110,則:

    350

R,一瓦26×110112.681 Q

 

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