高准确度电阻应变式称重传感器补偿技术

1、 衡 器 第 卷第 期 总 期 年 月 采用 镍 片的线性 补偿方 法 是将 灵敏 度温 度补偿 与线 性补偿合 二 为一 ，共 用 个镍 补偿 片 的新 型补偿方 法 若想 消 除上述温度 影 响 ， 必须 满足公式 ： 一 ） （ （ ） 敏 感栅 材料 的电阻 温度系数 弹性体 材料线膨 胀 系数 一 敏 感栅 材料 的线 膨胀 系数 应 变计灵 敏系数 机 理 ： ） 由于镍补 偿 片的灵 敏系数 为负值 ， 承受 拉应力时 电阻值 减小 。 图 ： 如 将镍 补偿 片丝栅 与主轴 方 向垂直 粘贴 ，串联 在 应变计 电桥 的供桥 电源桥路 上， 与电桥 的输 入 电阻 组成 分压器

2、 ， 由于电阻分 由于应变计敏感栅合金材料的电阻温度系数可 以通 过改变 合金成 分或 采用不 同 的热处理 规范加 以 调整 ， 从而 达 到应变计 具有温 度 白补偿 功能 这样 ， 压作用，实际供桥电压 随着镍片补偿片 减小 而增 大 ， 使传感 器 的输 出呈递增 趋势 ， 起到 了与半 导 体 片相同 的线 性 补偿作 用 ，同时兼顾 了灵 敏度 的温 度 补偿 。 应变计在任何温度下， 都不会产生热输出（ 或热输 出 很 小 ） 即不会 产生阻值 的变 化 ， 以采用 自补偿应 ， 所 变计组成 桥路 ， 不需 要再进 行温 度补偿 。 四 、 字补 偿技术 数 随着数字化技术不

3、断发展 ， 数字化称重传感器现 已应用称重 领域 ， 采用数字 化综 合误差 补偿 方式 ， 通 图 镍 片线 性 补 偿 粘 贴 位 置 过专用微型计算机 能对模拟称重传感器在制造过程 中无法 消除的随机性误差进行 补偿 ， 叉能避免后续补 偿对以前补偿环节 的影 响 ， 特别是 能够实现模拟称 重 补偿 方法 ： ） 测量被补偿传感器非线误差 。 性 根据 非线性情 况 ， 并兼 顾灵敏 度温 度 补偿 初 步确 定镍片 电阻值 （ 镍片 电阻值 估算 原则是 ： 保证镍 片 电阻 所引 起 的电桥 输 出变 化 足以 补 偿 传感 器 的非线 性 ） 。 传感器的无法进行的综台误差补偿。

4、 利用软件编程易 于克服传感器 的零点 漂移 ， 实现传感器智能 化。 五 、 束语 结 由于设计 、 制造 、 料 、 材 工艺 、 环境 等诸 因素综 合 在样件上粘贴过补偿镍片，用并联电阻的方 影 响着传 感器 的准 确度 ，因此对 传感 器补偿 技术 的 法 ，通过 反 复测试求 出保证 线性 补偿精 度 的补偿 电 研 究显得 越来 越 重要 。经 过桥路 补偿 的传感 器可 大 阻 兼 顾灵敏 度温度 补偿 ，最后 确定 镍片 的电阻 值 ， 进 行实测验 证 再 总之 ， 于高 准确度传 感器 来说 ， 对 非线 性误差 的 研 究显得 越 来越重 要 ，因为它 不仅 影响到 传

5、感 器 的 精度 ， 而且 由于补偿 工艺复 杂 ， 大大 限制 了生产效率 大降低传感器的零点漂移 进而提高传感器的稳定 性和准确度，以上是本人对收集到的一些有关传感 器补 偿技 术资料 进行 整理 ，介绍 给各位 从事 传感器 设计 工作 的同行 ， 供参 考 。有 不对之 处 ， 指正 仅 请 参考 文 献 马良 应 变电删与传感器技术， 中国计量出版社 朱 鼎 铭 效模 量 补 偿 电 阻 值 的偏 差 对 温度 是 敏 度 影 响 的 有 算 国剥 力 与 称 重技 术学 求 讨 论 会论 文 集 ± 王 云 章 变式 传 感 器 故 障 分 析 与修 理 国计 量 出版

6、社 应 中 夏 国 泰 感 器 的 蠕 变 和补 偿 宴 验 传 的提高 ， 因此对于高精度传感器， 单靠非线性完成的 补偿是 不够 的 ； 在传感 器设 计 和制造过 程 中 ， 对非线 性加以控制和减小传感器非线性误差主要来源于 贴 片区的应 变梯 度这一 现象 。 三 、 度 自补偿 法 温 李明明 应变式称重传感器蠕变特性中若干问题 的探讨 张柏 生 小 蠕 变 技 术 及应 用 最 张志新 高精度传感 器非线性误差的研究 国第 二 届删力 与 称 重拄 求 学 术 讨论 会论 空集 【 】 生彦 日 朝 称重 传 感 器 （ 者 通讯 地 址 ： 末瘩 济 南 市英 雄 山路 号 诈 山 邮 政 编 码 ： 收 稿 日 期 ： 一 ） 温度 白补偿法 ， 主要是在应变计制造时