
傳感器百科時間:2023/3/3 16:48:44 作者:徽力智 點擊:次
蠕變自補償
傳感器彈性元件因其材料的滯彈性效應而存在固有微蠕變特性,表現為扭矩傳感器的輸出隨時間增加而增加(正蠕變)。電阻應變計的基底和貼片用粘結劑具有一定的粘彈性,使應變計的輸出隨時間的增加而減少;而敏感柵材料存在滯彈性效應使應變計輸出隨時間的增加而增加,迭加的結果是應變計在承受固定載荷時呈現或正或負的蠕變特性,其方向和數值可以通過改進敏感柵結構設計、基底材料配比及關鍵工藝參數加以調節。在彈性體確定后選擇蠕變與彈性體固有蠕變數值相等但方向相反的扭矩傳感器應變計,就能對彈性體本身的不完善性進行補償。同理,對傳感器制造過程中其他因素引入的蠕變誤差也可以用此方法進行調整,并把傳感器的綜合蠕變數值控制在最小范圍內。
應變計型號中N*、T*為蠕變標號,標號不同,蠕變值不同,其規律是
N9>N7>NS>N3>N1>NO>NB>N6>N4>N2>TO>T2>T4>T6>TB>T1>T3>T5相鄰標號之間實際蠕變值相差0.01~0.015%FS/30min。

彈性模量自補償
材料的彈性模量一般隨環境溫度的升高而下降。根據胡克定律,在載荷不變的情況下,隨著環境溫度的升高構件的變形量將增大,因而扭矩傳感器應變計所檢測的應變也隨之增加。這時,如果應變計的靈敏系數能隨溫度升高而適當降低,將使扭矩傳感器應變計的輸出不隨溫度改變,從而實現彈性模量補償,這類應變計稱為彈性模量自補償應變計。
彈性模量自補償應變計能起到普通應變計和彈性模量補償電阻器的共同作用,將自動消除傳感器因彈性模量隨溫度變化所造成的靈敏度誤差。如果彈性模量自補償應變計與彈性體材料良好匹配,則扭矩傳感器溫度漂移可優于0.002%FS/℃。它與目前常用的串聯彈性模量補償電阻器降低供橋電壓的方法相比,具有補償精度高、穩定性好、靈敏度高20~30%、傳感器制造工藝簡單、成本低等優點。
但單純的彈性模量自補償應變計熱輸出值較大,致使扭矩傳感器零點溫度漂移較大,限制了扭矩傳感器精度的進一步提高。經過多年研究,研制并開發生產出溫度自補償與彈性模量自補償兼顧型應變計,較好地解決了這一問題,尤其是半橋和全橋應變計因溫度性能較好而受到用戶歡迎,被廣泛采用。