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論稱重傳感器彈性元件上溫度效應(yīng)結(jié)果分析

閱讀:751        發(fā)布時(shí)間:2019-4-2

論稱重傳感器彈性元件上溫度效應(yīng)結(jié)果分析

稱重傳感器在沒有外載荷作用時(shí)的輸出稱為零點(diǎn)輸出,它受環(huán)境溫度影響,隨著溫度的

變化而變化稱為零點(diǎn)溫度漂移。薄形懸臂彎曲梁式彈性元件,因其結(jié)構(gòu)原因比其它類型稱重

傳感器的溫度效應(yīng)更明顯,零點(diǎn)溫度漂移量更大。

電阻應(yīng)變計(jì)的線膨脹系數(shù)αG約為 60×10-6

/℃,彈性元件金屬材料的線膨脹系數(shù)比它小

得多,合金鋼α=11×10-6

/℃、鈹青銅α=16.6×10-6

/℃、鋁合金α=23×10-6/℃。因此,

粘貼電阻應(yīng)變計(jì)的薄形(金屬薄片)彈性元件在溫度發(fā)生變化時(shí),就象雙金屬彈簧一樣的彎曲而引起附加的零點(diǎn)溫度漂移式中:ES—彈性元件材料的彈性模量;

 EG—電阻應(yīng)變計(jì)敏感柵的彈性模量;

 αS—彈性元件材料的線膨脹系數(shù);

 αG—電阻應(yīng)變計(jì)敏感柵材料的線膨脹系數(shù);

 d—彈性元件應(yīng)變區(qū)的厚度;

 h—電阻應(yīng)變計(jì)的厚度; 一個(gè)厚度 d=0.055mm 的鋼制薄形懸臂梁式彈性元件,其上粘貼厚度 h=0.02mm 的電阻

應(yīng)變計(jì),利用(6)式計(jì)算它的零點(diǎn)溫度漂移量,之后再在的裝置內(nèi)進(jìn)行加溫試驗(yàn)測量。

其理論計(jì)算值與試驗(yàn)測量值如下:

40℃時(shí):理論計(jì)算值εA=50με,試驗(yàn)測量值εA=39με;

60℃時(shí):理論計(jì)算值εA=100με,試驗(yàn)測量值εA=78με;

80℃時(shí):理論計(jì)算值εA=160με,試驗(yàn)測量值εA=105με。

這種零點(diǎn)溫度漂移,可以通過在電橋的橋臂上串聯(lián)零點(diǎn)溫度補(bǔ)償銅電阻得到補(bǔ)償。

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