卓扬测控研发(图)_二维传感器_传感器

由面积效应、电桥各桥臂及类似的几何参数变化而引起的高次影响，其典型值为：温度变化1000F或60℃时，影响量达0.1～0.2％。然而，它们对称重传感器输出的影响，很难同温度引起的别的误差相区别，故必须对所有这些效应的综合作用所引起的输出随温度变化进行补偿。

通常，圆柱、圆筒式弹性元件的高度与直径比H／D=3～5。由于圆柱、圆筒式结构还会受到非轴向分力引起的二次效应的影响，所以必须采取措施，把轴向载荷同非轴向分量所产生的输出分离开来。

受面积效应影响，承受压向载荷时弹性元件的刚度连续*，而承受拉向载荷时则弹性元件的刚度连续减小。这一论点是基于弹性模量保持恒定并与同时发生的密度变化无关的假设。然而，实际上是承受压向载荷时弹性模量稍稍*，传感器，承受拉向载荷时弹性模量稍稍减小，结果使得面积效应更加严重。虽然弹性模量的这种变化很小，多维传感器，以至在一般材料性能试验中难以检测出来，但从现代电阻应变式称重传感器的准确度等级来说，其影响仍然是显著的。即使不考虑弹性模量随应力的变化，我们至少可以估算出由于面积变化引起的非线性误差。当圆柱式弹性元件的轴向应变每变化100με时，面积变化所引起的非线性约为0.003%，这是很可观的，不能忽视。

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非线性超差的主要因素有：

（1）弹性元件应变区的设计与计算不符合圣文南力的扩散原理，应力分布不均匀，有接触应力影响；

（2）弹性元件结构设计不合理，应变区的应变程度过高，应变区以外还有较大应力点，因而导致变形大，必然伴随出现一定程度的非线性影响；

（3）整体型或集成化称重传感器，支承区域刚性差或柔性隔离设计不合理，造成固有线性差；

（4）称重传感器承载、加载边界条件的影响，主要是弹性元件底部支承面积、根部固定刚性，压垫、压头的表面形状、硬度和摩擦系数，螺纹传递载荷时的螺纹加工精度和螺纹啮合面积等设计选择不合理；

（5）小量程称重传感器表面防护与密封材料质量差或涂敷工艺不合理，过厚、过硬参预刚度，直接影响弹性元件变形；

（6）对于圆柱式弹性元件，线性补偿精度偏低，半导体线性补偿电阻应变计温度系数大或线性补偿微调电阻精度低、温度系数大；

（7）对于焊接密封结构，焊接膜片的材料、形状、厚度和焊接工艺影响，工业传感器，使膜片分流的灵敏度偏大且与载荷不呈线性关系；

（8）弹性元件热处理的回火工艺选择不当，使应变区的硬度过高或过低，材料未能达到设计的弹性性能。

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