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圆柱式称重传感器的非线性补偿原理及补偿电阻的选择
发布时间:2015-12-18作者:来源:浏览次数:1991

  1.圆柱式称重传感器的非线性补偿原理

  为了在圆柱式称重传感器内部通过改变电桥电路的实际供桥电压来调整输出进行非线性补偿,以达到提高线性度的目的,在圆柱式弹性元件应变区内位于电阻应变计酌上方,沿轴线方向对称地粘贴2片非线性补偿电阻应变计RL,若非线性补偿电阻应变计的灵敏系数为负值时(如镍箔电阻应变计),应垂直于圆柱式弹性元件轴线沿环向粘贴,并将非线性补偿电阻应变计串联在电桥的供桥电路中。非线性补偿电阻应变计的粘贴位置如图14-3所示,非线性补偿电路如图14-4所示。非线性补偿电阻应变计与电桥的输入电阻RAC组成分压器,其等效电路如图14-5所示。

  

    当圆柱式弹性元件承受压向载荷时,非线性补偿电阻应变计因承受压向应变而使电阻值减小。电桥的供桥电压U恒定不变,根据电阻分压原理,非线性补偿电阻RL减小,使得电桥的实际供桥电压UAc增大。随着外载荷逐渐增大,非线性补偿电阻Ri.不断减小,实际供桥电压UAC不断增加,使电桥输出呈递增的抛物线。由前面的分析知,圆柱式称重传感器的非线性误差是递减的抛物线。非线性补偿后,电桥输出的递减和递增互补,从而使实际输出近似为直线。Rl

    2.非线性补偿电阻RL的选择

    对于电桥桥臂电阻R-350 Q、轴向应变e=1 300×10-6的圆柱式称重传感器,非线性补偿电阻RL与其灵敏系数KL存在下列关系:

    R    R

    R,=026KL1

    从上式可以看出,为了得到尽量小的非线性补偿电阻RL,就必须选择尽量大的灵敏系数KL。灵敏系数大并能用于称重传感器非线性补偿的只有半导体和镍箔电阻应变计。P型半导体电阻应变计的灵敏系数为67177,镍箔电阻应变计的灵敏系数为- 20-12,因此一般多选择半导体电阻应变计。设KL=110,则:

    350

R,一瓦26×110112.681 Q

 

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