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2022-6-20 閱讀(879)
稱重傳感器零點溫度系數(shù)和靈敏度溫度系數(shù)產(chǎn)生的主要原因是不相同的。以下分別給予說明。
1. 零點溫度系數(shù)產(chǎn)生的主要原因
我們知道制作傳感器時，我們要把一片片的應(yīng)變片粘貼到彈性體上去，應(yīng)變片一般總有基底和絲柵兩部分組成，粘貼時要用到粘貼膠。我們也知道，天下大多數(shù)物質(zhì)有熱脹冷縮的特性，即受熱時膨脹，冷卻時收縮。前面我們提到的應(yīng)變片絲柵，應(yīng)變片基底，貼片膠膠層，彈性體他們都具有此特性，而且他們伸縮的大小還不一樣；另一方面，應(yīng)變片絲柵是一種電阻材料制成的，它的材料電阻率也會隨著溫度的變化而變化。當(dāng)它們組合在一起時，在溫度場中時，最終表現(xiàn)為應(yīng)變片阻值的變化；又由于應(yīng)變計制作及傳感器制作中大量的人力手工勞作，就使得同一傳感器上的各應(yīng)變片表現(xiàn)出各各不同的阻值變化，后經(jīng)檢測電路把它們匯總成一個零點輸出（Z.0），很容易想象，此時的零點輸出就變成了溫度的函數(shù)了，它隨著溫度的變化而不斷變化著。
2. 靈敏度溫度系數(shù)產(chǎn)生的主要原因
前面我們已經(jīng)提到過，制作稱重傳感器時，我們要把應(yīng)變片貼到彈性體上去。
應(yīng)變片有一個重要參數(shù)，即應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K，它描述的是絲柵長度方向發(fā)生應(yīng)變時，它本身電阻值的相對變化率。研究證明，應(yīng)變片的靈敏系數(shù)是隨著環(huán)境溫度的變化而變化的，也就是說，一片應(yīng)變片在不同的溫度下，盡管它感受的應(yīng)變時一樣的，但它產(chǎn)生的電阻變化大小卻不一樣。
此外，我們知道，傳感器的彈性體一般是由金屬材料制成的，而金屬材料有一個重要參數(shù)，是它的彈性模量E（也稱楊氏模量），它是描述金屬材料受力后，產(chǎn)生變形的大小的一個參數(shù)。研究證明了，彈性模量受溫度的影響后變化，一般是隨溫度的升高而變小。這就使得傳感器在所受外力未變的情況下，隨環(huán)境溫度的升高而產(chǎn)生更大的變形，它和應(yīng)變計靈敏系數(shù)的變化結(jié)合在一起，使得傳感器的輸出會增加。這種增加就意味著，傳感器的靈敏度隨著環(huán)境溫度的升高而變大了。這就是所謂的稱重傳感器的靈敏度溫度系數(shù)。
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