ANYLOAD称重传感器温度特性成因探析

仲孙筠心

       称重传感器零点温度系数和灵敏度温度系数产生的主要原因是不相同的。以下分别给予说明。
　　1. 零点温度系数产生的主要原因
　　 我们知道制作传感器时，我们要把一片片的应变片粘贴到弹性体上去，应变片一般总有基底和丝栅两部分组成，粘贴时要用到粘贴胶。我们也知道，天下大多数物质有热胀冷缩的特性，即受热时膨胀，冷却时收缩。前面我们提到的应变片丝栅，应变片基底，贴片胶胶层，弹性体他们都具有此特性，而且他们伸缩的大小还不一样；另一方面，应变片丝栅是一种电阻材料制成的，它的材料电阻率也会随着温度的变化而变化。当它们组合在一起时，在温度场中时，最终表现为应变片阻值的变化；又由于应变计制作及传感器制作中大量的人力手工劳作，就使得同一传感器上的各应变片表现出各各不同的阻值变化，后经检测电路把它们汇总成一个零点输出（Z.0），很容易想象，此时的零点输出就变成了温度的函数了，它随着温度的变化而不断变化着。
　　2. 灵敏度温度系数产生的主要原因
　　前面我们已经提到过，制作称重传感器时，我们要把应变片贴到弹性体上去。
　　应变片有一个重要参数，即应变片的灵敏系数K，它描述的是丝栅长度方向发生应变时，它本身电阻值的相对变化率。研究证明，应变片的灵敏系数是随着环境温度的变化而变化的，也就是说，一片应变片在不同的温度下，尽管它感受的应变时一样的，但它产生的电阻变化大小却不一样。
　　此外，我们知道，传感器的弹性体一般是由金属材料制成的，而金属材料有一个重要参数，是它的弹性模量E（也称杨氏模量），它是描述金属材料受力后，产生变形的大小的一个参数。研究证明了，弹性模量受温度的影响后变化，一般是随温度的升高而变小。这就使得传感器在所受外力未变的情况下，随环境温度的升高而产生更大的变形，它和应变计灵敏系数的变化结合在一起，使得传感器的输出会增加。这种增加就意味着，传感器的灵敏度随着环境温度的升高而变大了。这就是所谓的称重传感器的灵敏度温度系数。
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