传感器、卓扬测控、S型传感器

圆柱式弹性元件是典型的正应力结构称重传感器，利用的是轴向拉伸或压缩应力，其突出特点是固有线性较差，欲达到较高的准确度等级必须进行非线性补偿。圆柱式弹性元件产生非线性误差的主要因素是：

（1）电桥电路的非线性误差

从推导出的圆柱式弹性元件灵敏度计算公式S=U0/Ui=1.28ε（1－0.72ε）知，电桥输出与应变ε为非线性关系，只有应变ε足够小时才呈线性关系，即S=U0/Ui=1.28ε。德国学者雷納德的研究与试验证明：圆柱式弹性元件轴向应变值每变化100με，电桥产生的非线性约为0.007％。

（2）面积变化引起的非线性误差

面积效应产生的非线性误差主要表现为：

圆柱式弹性元件承受压向载荷时，截面积*，同时弹性元件刚度连续增强，输出小于线性值，呈递减的抛物线；承受拉向载荷时，截面积减小，同时弹性元件刚度连续减弱，输出大于线性值，呈递增的抛物线。试验证明圆柱式弹性元件轴向应变值每变化100με，面积变化所引起的非线性约为0.003％。

（3）应变程度高引起的非线性误差

由于泊松比μ的影响，张力传感器，轴向与径向应变相差较大，对输出值产生较大影响。为****输出灵敏度S，必须加大轴向应变ε，而*ε必然使P-ε函数中产生非常量因子，因此加大了非线性误差。

为****圆柱、方柱式弹性元件的固有线性，美国学者奥蒙德研制出不依靠非线性补偿技术，而是立足圆柱、方柱弹性元件本身结构的改变来****固有线性度的新型结构。这就是在圆柱、方柱弹性元件的中心，对称的加工出两个圆形或斜方形盲孔，分别形成的圆形盲孔拉伸式称重传感器和斜方形盲孔剪切式称重传感器。前者多将圆形盲孔的底部（即腹板）加工成十字形薄板，S型传感器，当承受拉向载荷时，盲孔的纵轴伸长、横轴缩短的变形即为中心十字形薄板的边界条件，则十字形薄板产生拉向和压向应力；后者在承受轴向拉伸载荷时，在斜方形盲孔的边缘相互垂直的两个平面上，产生大小相等、方向相反的剪应力，并在腹板上引起纵向拉伸应力和横向压缩应力，两者均满足组成惠斯通电桥电路的条件。

表面密封方法用于既无外壳密封又无盲孔灌封的称重传感器，主要是电子计价秤、电子台秤用铝合金平行梁结构的称重传感器。其密封方法是在电阻应变计、引线与焊线端子、补偿片电阻的面胶上，再涂一层防护与密封材料，使电阻应变计及其面胶等与空气隔离并得到很好的保护，达到防护与密封的目的。其特点是密封工艺和涂覆作业虽然比较简单，但对已涂刷的面胶和弹性元件表面的洁净度要求较高，必须严格处理并在符合要求的环境条件下涂覆，环形传感器，各项涂覆工序如有不周全将引起绝缘下降，达不到绝缘电阻＞5000MΩ的要求。

对表面防护与密封材料的要求是：

（1）优良的粘结性能，即与电阻应变计的防护面胶层、弹性元件表面粘结性好；

（2）良好的防潮耐水性能和耐低温性能；

（3）具有较高的电绝缘性能、稳定的物理与化学性能；

（4）酸碱度呈中性，传感器，对电阻应变计面胶等无腐蚀作用；

（5）涂覆应力低，固化体积收缩小；

（6）在称重传感器使用温度范围内（一般为-20℃～70℃）柔软，弹性好，不增加刚度；

（7）操作方便，涂刷性好，固化工艺简单；

（8）成本较低，容易保存。

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