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技術(shù)文章

應(yīng)變式傳感器溫度誤差及其補(bǔ)償

作者:admin   發(fā)布時(shí)間:2015/9/25 16:41:22   瀏覽次數(shù):1809
(一)溫度誤差
理論的應(yīng)變片的電阻只隨應(yīng)變的變化而變化,但是實(shí)際上,電阻絲的電阻率及形狀都會(huì)隨溫度的變化而變化,因此其電阻值也會(huì)發(fā)生變化,從而產(chǎn)生溫度誤差。
當(dāng)溫度變化時(shí),總的電阻相對(duì)變化量為

其中,αt為敏感柵材料的電阻溫度系數(shù),k為應(yīng)變片靈敏系數(shù),αg為試件的膨脹系數(shù),αs為應(yīng)變片敏感柵材料的膨脹系數(shù)。
相應(yīng)的虛假應(yīng)變?yōu)?/span>

為消除此項(xiàng)溫度誤差,必須采取溫度補(bǔ)償措施。
(二)溫度補(bǔ)償
通常補(bǔ)償溫度誤差的方法有自補(bǔ)償法和線路補(bǔ)償法
1.自補(bǔ)償法
(1)單絲自補(bǔ)償法
其原理是,適當(dāng)選取柵絲的溫度系數(shù)及膨脹系數(shù),使

從而使εt=0。
這種自補(bǔ)償應(yīng)變片容易加工,成本低,但只適用特定試件材料,溫度補(bǔ)償范圍也較窄。
(2)組合式自補(bǔ)償法
這種方法是將兩種不同溫度系數(shù)的金屬絲串接組成,一種類型是選用兩種具有不同符號(hào)的電阻溫度系數(shù)的金屬絲;另一種是采用兩種同符號(hào)的電阻溫度系數(shù)的金屬絲,但兩種金屬絲所形成的電阻分別接到電橋的相鄰兩臂中。
2.線路補(bǔ)償法
常用的最好的補(bǔ)償方法是電橋補(bǔ)償法。它是通過以應(yīng)變片作為電橋的一臂,而以與應(yīng)變片同一材料的補(bǔ)償片為電橋的另一臂,使補(bǔ)償片與應(yīng)變片有相同的溫度變化規(guī)律,根據(jù)電橋相鄰兩臂的電阻同時(shí)變化某一個(gè)量時(shí)將不會(huì)影響電橋輸出這一特性進(jìn)行補(bǔ)償。
差動(dòng)電橋因采用了兩個(gè)同一類型的應(yīng)變片,只是其應(yīng)變方向相反,故可直接對(duì)溫度誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
電橋補(bǔ)償法簡易可行,使用普通應(yīng)變片可對(duì)各種試件材料在較大溫度范圍內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)償,因而最為常用。
當(dāng)然,除了采用補(bǔ)償片或差動(dòng)應(yīng)變片外,也可采用熱敏電阻進(jìn)行補(bǔ)償。



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