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?拉绳接近传感

关键词:?拉绳接近传感 发布时间:2016-05-11 11:40:18 点击:

 
    也许大家平时听到最多的是耐高温接近传感器,光电传感器,却对拉绳接近传感器比较陌生,其实它也被用于很多领域,下面大家就来一起了解下拉绳接近传感器。
 
    对于一个拉绳接近传感器,除了要考虑弹性元件的结构形式、材料和加工工艺外,还要选用性能良好的应变计、粘结剂及掌握熟练的粘贴技术。由于弹性元件实际所用的材料和应变计的实际性能参数都不可能是十分理想的,会产生诸如桥路的初始不平衡、零点的漂移、输出灵敏度的漂移和输出非线性等缺陷,因此还应采用电路的补偿技术,以提高它的精度。
 
  补偿电路中为应变计组成电桥。为供电端放大器输入端也是桥的输出,通过调整电阻的阻值可以对相应的缺陷进行一定程度的补偿。
 
  电路补偿方法分述如下:
 
  1、初始不平衡补偿:在应变计测量方法电桥中,只有当r1r4=r2r3时,电桥才会平衡。但各桥臂中的应变计的阻值总会存在一定的偏差,使得电桥不平衡,这时可以在桥臂中串联电阻进行补偿,使电桥平衡。串联电阻的材料费应与应变计敏感栅的材料相同,且粘贴在弹性元件非变形的部位上。结合串联电阻的位置,根据实际工作情况选择合适的的桥臂。
 
  2、零点漂移补偿:一般传感器中都有初步的温度补偿措施,如利用桥臂特性进行补偿,采用温度自补偿应变计等。但由于电阻应变计的特性不完全相同,弹性元件各处的材料费性能存在差别,当温度变化时,电桥仍会输出,造成测量方法误差。这种当温度变化时,电桥产生输出的现象称为零点漂移。
 
  3、造成零点漂移的因素很多,主要因素包括:当温度发生变化时,应变计的电阻温度系数变化、应变计和弹性元件材料费的线膨胀系数不同、应变计的性能不均匀等。为了消除零点漂移,在桥臂中串接一个补偿电阻。补偿电阻应满足阻值小、电阻温度系数高,粘贴在弹性元件不变的部位上,并且与工作应变计处于相同的温度环境等条件。串拉在哪个桥臂以及它的大小,应根据实际情况通过试验确定。
 
  4、灵敏度漂移补偿:在有负载时,电桥的输出灵敏度随温度的变化而变化的,称为灵敏度漂移。由于传感器采用弹性元件,存在因温度改变而引起传感器灵敏度变化的问题。这是由于弹性元件材料费的弹性模量及应变计灵敏系数随温度改变所致。在通常情况下,当温度升高时,弹性模量要减少,如果外力不变,则应变要增加,电桥输出要增加,传感器的灵敏度变大。对传感器的补偿方法,可以电桥的电源电路中接入一可调补偿电阻。
 
  5、由于补偿电阻的电阻温度系数很高,随温度升高,其电阻值变大,因而合供桥电压随着温度的升高而降低,电桥的输出灵敏度也随之下降,此时适当地调整电阻值,就起到了灵敏度的补偿作用。为了使电桥对称,一般用两个二分之一的分别加在电源的两端。
 
  6、非线性补偿:在一般情况下,传感器的输出与感受的被测量之间并不是直线关系,而冔 非线性关系,引起非线性的原因有:
 
  A:弹性元件受力后,横断面产生变化,使得读数应变与作用力不呈线性关系。
 
  B:电桥电路的输出与桥臂电阻变化存在的非线性。
 
  C:应变计本身的非线性。
 
  D:弹性元件本身存在的非线性。
 
  E:电桥线路中接入使输出有逐渐的非线性。
 
  非线性补偿的措施是将半导体应变计粘贴在弹性元件上,并串入电桥的电源电路中,灵敏系数很高的半导体应变计,它与工作应变计同样地感受弹性元件的变形。根据不同情况,如非线性呈上升型的,补偿电阻的阻值应随载荷的增大而增大,这样可以降低桥压,从而使输出下降,以达到补偿的目的。反之,如果非线性呈下降型号的,阻值应随载荷的增大而减小。为了电桥的对称性,最好将RL分为两半,对称的接入电路中,其阻值大小,应在传感器标定时确定。
 
  7、输出灵敏度补偿:对于成批生产的传感器,总希翼其输出灵敏度相同,并为一特定值,这时可在电桥的电源电路中串入补偿电阻,补偿电阻采用电阻温度系数小的材料制成,调整其电阻值能使得输出灵敏度相同。为了使电桥对称,在电源两端各串接一个补偿电阻。
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