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            稱重傳感器溫度特性的影響

            2021年09月10日 15:31:16

            稱重傳感器溫度特性的影響: 
            大家知道,稱重傳感器是用在衡器(秤)中的,它的性能的好壞,將直接地影響到衡器的性能,尤其是溫度特性。 
            稱重傳感器的溫度特性主要有兩項,一是稱重傳感器的零點溫度系數,相似于現國標中的溫度對最小靜負荷輸出的影響,另一項為稱重傳感器靈敏度溫度系數,即現國標中所述的溫度對靈敏度的影響。 
            為了說明這兩項指標(spec.)的重要性,我們來打個比方。 
            假設有一把桿秤,見圖1。一般而言,它由秤桿,秤盤,秤紐和秤砣幾部分組成。 
            當秤盤中沒有放任何負載時,由于秤盤自身的重量,使得秤砣要放在P1的位置上,秤桿能平衡。我們常常在P1的位置上打上一個標記,這個標記通俗地稱之為“定盤星”,它表示了這桿秤的稱量零點。 
            當在秤盤中放上了額定負荷(即制作秤時,預期要該秤稱量的負荷)時,此時秤砣要放置到P2
            位置,秤桿又可出現平衡,我們也可在P2處打上標記,以示秤盤中的物重。我們把P1P2間的長度L稱為此桿秤的量程。 
            若我們把此桿秤理解為一只稱重傳感器,那么,定盤星可以理解為稱重傳感器的零輸出,即秤盤中無載荷時的輸出;若要把定盤星理解為最小靜負荷輸出,那么就把秤盤的重量理解為最小靜負荷;當然,我們把L的長度可以理解為稱重傳感器的額定輸出,也就是靈敏度。 
            我們希望這一個桿秤很準,就需要它在任何環境條件下,定盤星的位置不變,桿長L也不變。但是很遺憾,實際上這兩者是隨著工作環境的變化而變化的。如圖所示,P1的位置會在l1的范圍內變化,L的長度會在l2的范圍內變化,而且有時變化的范圍還相當大。有人可能說,桿秤,我們也見過,沒有聽說過,定盤星和桿長變化而影響桿秤的準確度的,實際上是因為桿秤的準確度等級很低。例如一桿30斤的秤,每兩都有一個標記,它也不過只有300分度,所以,P1,P2位置的變化的影響還看不出來而已,當我們要做的秤達到3000分度,甚而5000分度時,P1,P2位置的變化就會明顯影響稱量結果。
            在稱重傳感器中,P1的變化就是零輸出變化,若它是溫度引起的,我們就用零點溫度系數(或溫度對最小靜負荷輸出的影響)來描述它;P2的變化,或者說L的變化,就是傳感器靈敏度的變化,若它是由溫度變化引起的,它就是靈敏度溫度系數,也就是溫度對靈敏度的影響。 
            現在,我們很容易想象P1點變化,P2點也變化時,這桿秤還會準嗎?尤其是一把高精度的秤。 正因為如此,我們制作稱重傳感器時,要做嚴格的零點溫度補償,即讓P1不變化,或者說得更確切一點,要讓它的變化限制在一個很小的范圍內;同時,我們也要做嚴格的靈敏度溫度補償,使得桿長L不變化(在P1不變的條件下,P2也不變),或者說要讓它的變化也控制在一個可以接受的范圍內。若我們做不到這一點,那么,制造用于高精度秤的稱重傳感器就是一句空話了。
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