三維力傳感器零點(diǎn)輸出的產(chǎn)生原因及調(diào)整的必要性
1、零點(diǎn)輸出的產(chǎn)生原因
三維力傳感器多采用全橋式等臂電橋,其輸出電壓公式為:
U=R1R3-R2R4/(R1+R2)*(R3+R4)
式中R1,R2,R3,R4——三維力傳感器四個(gè)橋臂的電阻
由輸出電壓公式,可得出電橋的平衡條件(即U0=0)為:
R1R3=R2R4或R1/R2=R4/R3
電阻應(yīng)變計(jì)制造工藝決定了其電阻值必然有一定的分散度,盡管三維力傳感器用電阻應(yīng)變計(jì)都經(jīng)過嚴(yán)格的組織測(cè)量和篩選,但使粘貼在同一個(gè)元件上的電阻應(yīng)變計(jì)的電阻值*相同是不可能的。而且在粘貼、加壓和固化工藝過程中電阻應(yīng)變計(jì)的電阻值還會(huì)發(fā)生變化,這就造成了組成電橋四個(gè)橋臂的電阻應(yīng)變計(jì)的電阻值不同甚至相差較大,滿足不了電橋平衡條件,因此導(dǎo)致三維力傳感器在無外載荷作用時(shí)產(chǎn)生較大的零點(diǎn)輸出。
2,零點(diǎn)輸出調(diào)整的必要性
三維力傳感器的零點(diǎn)輸出較大時(shí),不僅給生產(chǎn)工藝流程中各項(xiàng)工序作業(yè)來較大困難,而且在使用過程中不便于顯示控制儀表調(diào)零,還會(huì)增大測(cè)量誤差。為了方便顯示控制儀調(diào)零,減小測(cè)量誤差,提供互換性,應(yīng)使三維力傳感器的零點(diǎn)輸出接近于零,或控制在一個(gè)允許的誤差范圍內(nèi)。這就需要對(duì)三維力逐個(gè)進(jìn)行零點(diǎn)輸出調(diào)整,也可以說零點(diǎn)輸出是在三維力傳感器不受外載荷作用的情況下,使其輸出值接近于零或控制在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)。