导语:迟滞性误差是衡量传感器精度的重要指标之一,它直接影响计量结果的准确性。了解和控制影响迟滞性的各种因素对于保证传感器性能至关重要。下面将详细探讨这些因素。
一、迟滞性定义与测量
在测试传感器时,我们通常通过加载曲线和理想直线来计算非线性误差。在加载过程中,弹性体会产生应变,而卸载过程中的应变可能不同,这种差异称为迟滞性。测量迟滞性需要考虑材料本身的稳定性、均匀性以及热处理后的金相组织等因素。
二、影响迟滞性的主要因素分析
原材料
弹性体:其内部结构复杂,受外力后产生微应变,在外力消失后是否完全恢复取决于材料成分稳定性等。
应变计:存在电阻应变效应,但也受到材料本身存在的迟滞性影响。
密封胶:对小量程产品尤其关键,其厚度与量程之间关系近似为Y=Ke^(-Xa),其中Y表示迟滞性,K为固化后的密封胶质量,e为自然底数,Xa代表额定载荷;同样,对于固定厚度的情况,密封胶厚度与迟滢性的关系近似为Y=K(1-e^(-Xb))。
安装条件
表面状况:粗糙或不平面的接触面会导致紧固螺栓松动或分力增大。
接触面积:过小或过大的接触面积都会影响精度。
安装扭力:在《衡器》杂志上介绍了桥式传感器安装扭力的影响规律,对不同结构产品有所不同,如悬臂梁式需安装扭力100Nm才能达到最佳状态。
螺栓强度不足可能导致锁紧力减弱,加剧精度损失。
安装面硬度不足可能导致支点移动引起精度波动。
其他潜在因素
秤台强度不足会引起中心凹陷,从而增加侧向负荷对传感器造成不必要压力的情况。此外,由于秤台转角α随载荷增加而变化,使得F-G之间存在非线关系,即F=G/2cosα,不同秤台刚率E和I值也会对此有所影响。活动式地脚可以减少这种负面效果。但对于汽车衡或者轨道衡来说,如果基础(如地基)不够坚固,也会对计量结果造成显著影响。此外,一些环境因素,如防尘防水措施,也必须被考虑到,以保障计重设备长期运行稳定高效运作。