應(yīng)變式稱重傳感器零點(diǎn)溫度補(bǔ)償所用的電阻絲或金屬箔電阻片,實(shí)際上是一種熱敏電阻元件,要求溫度系數(shù)大、熱響應(yīng)快;在稱重傳感器使用溫度范圍內(nèi)具有良好的線性和電阻溫度特性;優(yōu)良的焊接性能。國內(nèi)外多選用電阻溫度系數(shù)較大的銅、鎳和鈷-鎳合金作為零點(diǎn)溫度補(bǔ)償電阻。銅的電阻溫度系數(shù)α=0.0041/℃,鎳 α=0.0068/℃,雖然鎳的電阻溫度系數(shù)較大,但其分散度也較大,而且焊接性能比銅差,所以銅電阻在零點(diǎn)溫度補(bǔ)償工藝中的應(yīng) 用 廣 泛 。 我 國 應(yīng) 用 較 多 的 是 直 徑 為φ0.10mm~φ0.12mm 的漆包銅絲和銅鎳合金零點(diǎn)溫度補(bǔ)償片。
應(yīng)變式稱重傳感器
面積效應(yīng)影響受壓時(shí)彈性元件的剛度連續(xù)增大,而受拉時(shí)則剛度連續(xù)減小,這一論點(diǎn)是基于彈性模量保持恒定并與同時(shí)發(fā)生的密度變化無關(guān)的假設(shè)。然而,實(shí)際上是受壓時(shí)彈性模量稍稍增大,受拉時(shí)彈性模量稍微減小,結(jié)果使得面積效應(yīng)影響更加嚴(yán)重。雖然彈性模量的這種變化很小,以致在一般材料性能試驗(yàn)中難以檢測出來,但從現(xiàn)代稱重傳感器的準(zhǔn)確度等級來說,其影響仍然是顯著的。即使不考慮彈性模量隨應(yīng)力的變化,我們至少可以估算出由于面積變化引起的非線性誤差。當(dāng)圓柱式彈性元件的軸向應(yīng)變每變化 100με 時(shí),面積變化所引起的非線性約為 0.003%。
傳感器受載后應(yīng)變區(qū)面積變化的彈性元件固有線性很差,如圓柱式、圓筒式彈性元件。與此相反,彎曲式和剪切式彈性元件,在承受等量拉伸和壓縮應(yīng)力時(shí)其容積一般是相等的,即應(yīng)變區(qū)面積不發(fā)生變化,因此固有線性好。對于固有線性差的稱重傳感器必須進(jìn)行線性補(bǔ)償,有兩類線性補(bǔ)償方法:是在稱重傳感器上采取補(bǔ)償措施;第二類是在稱重儀表上采取補(bǔ)償措施。圓柱、圓筒式稱重傳感器和其它性能指標(biāo)都好,線性指標(biāo)不好的稱重傳感器,單獨(dú)使用時(shí)可通過稱重儀表進(jìn)行線性補(bǔ)償,批量生產(chǎn)時(shí)必須逐個(gè)在稱重傳感器內(nèi)部進(jìn)行線性補(bǔ)償。
由于彈性元件機(jī)械加工、熱處理和粘貼電阻應(yīng)變計(jì)等因素影響,稱重傳感器的固有非線性誤差分散較大,不能通過 3 只 ~5 只稱重傳感器進(jìn)行線性補(bǔ)償試驗(yàn),求得線性補(bǔ)償電阻 RL的平均值用于批量生產(chǎn)的線性補(bǔ)償中,必須逐個(gè)稱重傳感器進(jìn)行線性補(bǔ)償。一般線性補(bǔ)償方法為通過經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出線性補(bǔ)償電阻值,將其增大 10%~15%就是線性補(bǔ)償半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)的過補(bǔ)償電阻值。進(jìn)行線性補(bǔ)償時(shí),只需在線性過補(bǔ)償電阻上并聯(lián)一個(gè)金屬膜線性補(bǔ)償精調(diào)電阻,即可精確調(diào)整稱重傳感器的線性補(bǔ)償特性,達(dá)到線性補(bǔ)償?shù)哪康摹?/span>