主要对传感器的补偿提供方法
技术交流
K、E变化对S的影响,保持传感器的灵敏度S不变,就可以起到补偿作用。我们都知道,镍电阻应变计是温度敏感元件,把这种应变计串接入电桥供电1、图2就是实现这种补偿的线路。
灵敏度温度补偿电阻Rm值的计算公式如下:
Rm=|(
△E-△K)R|m式中:
Rm———镍应变计阻值(Ω)
VE———弹性材料的弹性模量E随温度的变化
量(
%K-)1
VK———应变计的K值随温度的变化量(%
K-)
1
R———应变计的电阻值(Ω)
am———镍电阻的电阻温度系数(%K-)
1ΔE,ΔK,αm参数
表
1
ΔE=-0.030%/K17-4pss不锈钢
=-0.036%/K工具钢=-0.046%/K铜-铍合金
=-0.054%/K铝ΔK=0.009%/K康铜
=-0.0082%/K卡玛(温度自补偿α=5.4×10-6/k)=-0.0104%/K卡玛(温度自补偿α=10.8×10-6
/k)
=-0.012%/K卡玛(温度自补偿α=16.2×10-6/k)=-0.015%/K卡玛(温度自补偿α=23.4×10-6/k)
αm=
0.555%/K镍
=0.438%/K
Balco(铁-镍合金)表
2
铝件贴BF350,BF1000应变计,不做补偿,STC能达到0.6%。铝件贴ZF350,ZF1000应变计,不做补偿,STC能达到0.4%。钢件贴BF350,BF1000应变计,不做补偿,STC能达到0.4%。钢件贴ZF350,ZF1000应变计,不做补偿,STC能达到0.2%。
如果补偿前电桥输出电压与温度之间是线性关系,则在补偿后,电桥输出电压与温度之间是非线性关系,如图3、图4所示。
图4中曲线A是选择-10℃和40℃为基准点,曲线B是选择20℃和40℃为基准点。
这些在基准点的范围内灵敏度得到了补偿,但在其他温度下,传感器的输出灵敏度仍随温度的变化而变化。
设补偿电阻与温度之间的关系如下:
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Rmt=Rαm即:Rm40=2.3数量为1-S20=△U=in
S40=△U=inS-10=△Uin当S40-S2020可得2.45Kg,贴应变计。