一种称重传感器的性能研究.doc

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1、一种称重传感器的性能研究摘要电阻应变式传感器是目前应用最广泛的传感器之一,已广泛地应用于航空、机械、电力、化工、建筑、医疗等领域中的力、压力、力矩以及位移、加速度等参数的测量。目前,无论在数量上还是在应用领域上,与其他传感器相比都具有重要的地位。其主要优点是结构简单,使用方便,灵敏度高,性能稳定,可靠,测量速度快,适合静态、动态测量。本文先对传感器进行了介绍,它的定义,分类,特性有哪些,之后着重对电阻应变式称重传感器进行了分析,分析了电阻应变片的工作原理、温度特性及相应的补偿方法,并讨论电阻应变片的信号调理电路,随后给出了系统的整体框架。最后利用实验室的仪器进行电阻应变式称重传感器的各种性能测

2、试,对实验结果进行统计和对比,给出传感器的几个主要性能并分析产生误差的原因。实验结果表明: 在不同的时间或电桥电路测量中,传感器的输入输出具有较好的线性度和稳定性;灵敏度,分辨力视不同的电桥电路而有不同,双臂电桥优于单臂电桥,全桥又优于双臂电桥,可分辨的质量分别约为1克、0.5克、0.3克。温度是传感器的一个重要影响因素,但是可以用温度补偿的办法来尽量消减它的影响。关键字:电阻应变片;电桥电路;称重传感器;传感器特性 THE PERFORMANCE OF A LOAD CELL RESEARCHABSTRACTResistance strain sensor is the most widel

3、y used one sensor has been widely used in aerospace, mechanical, electrical, chemical, construction, medical and other fields of force, pressure, torque and displacement, acceleration and other parameters measured. At present, in terms of quantity or in the application areas, compared with the other

4、 sensors have an important role. The main advantage is its simple structure, easy to use, high sensitivity, stable performance, reliable, measurement speed, suitable for static and dynamic measurements.In this paper, first introduced on the sensor, its definition, classification, characteristics of

5、which, after the focus of resistance strain weighing sensor analysis, analysis of the resistance of the working principle of strain gauges, temperature characteristics and the corresponding compensation methods, and discuss resistance of strain gauge signal conditioning circuit, and then gives the o

6、verall framework of the system. Finally, the use of laboratory instruments to make the resistance strain sensor weighing the various performance tests, the experimental results and comparative statistics, given the sensor performance and analysis of several major causes of errors.The experimental re

7、sults show that: at different times or bridge measurement circuit, the input and output sensors have good linearity and stability; sensitivity, depending on resolution of the bridge circuit and different bridge arms is better than Wheatstone bridge, full-bridge arms is better than another bridge, th

8、e quality can be resolved about 1 gram, 0.5 grams, 0.3 grams. Sensor temperature is an important influencing factors, but temperature compensation can be as much as possible ways to reduce the impact of it.Key words: Resistance strain gauge; bridge circuit; weighing sensor; sensor characteristics目录1

9、绪论.1 1.1课题背景及目的.1 1.2国内外研究状况.12传感器的原理及性能.4 2.1传感器的定义.4 2.2传感器的分类.4 2.3传感器的特性.6 2.3.1传感器静态特性 .6 2.3.1.1传感器的线性度7 2.3.1.2传感器的灵敏度7 2.3.1.3传感器的分辨力72.3.2传感器动态特性.83电阻应变式称重传感器的原理.9 3.1电阻应变片的结构及原理.9 3.2电阻应变片的温度特性和补偿方法.10 3.3电阻应变片的信号调理电路.12 3.4悬臂梁式称重传感器结构图 144实验结果及误差分析 .15 4.1实验结果.15 4.2误差分析.205结论. 22参考文献.23致

10、谢.241绪论1.1课题背景及目的电子称重技术是现代称重计量和控制系统的重要基础之一。近年来,随着计算机技术和传感器技术的迅速发展,学科间相互渗透的加强,电子称重技术及其应用又有了新的发展。称重计量方法由模拟测量向数字化测量发展,称重技术由离线称重向在线称重发展,测量特点由单参数测量向多参数测量发展,快速称重、动态称重和高精密称重的研究和应用正在成为称重领域的热点,引起了各国衡器部门和相关工业部门的广泛关注和极大兴趣。电子称重技术的发展水平,已成为衡量一个国家科学技术水平和工业发达程度的重要标志。电子称重技术是集电子、材料、机械、信息为一体的综合技术,随着近年来计算机技术和微电子技术等相关技术

11、的迅速发展,国际上称重技术的发展趋势是实现快速称量,提高称重系统的灵敏度和测量精度,提高动态稳定性,要求称重系统自动化、多功能化、在线化。特别是计算机网络的出现,电子称重仪器更是向着小型化、网络化的方向发展。1.2国内外研究状况19361938年美国加利福尼亚理工学院教授E.Simmons(西蒙斯)和麻省理工学院教授A.Ruge(鲁奇)分别同时研制出纸基丝绕式电阻应变计,命名为SR-4型,由美国BLH公司专利生产,同时也使BLH公司成为利用SR-4型电阻应变计制造传感器的创始者。1940年美国军事工程部门和Revere公司总工程师A.Thurston(瑟斯顿)分别把电阻应变计技术应用于军事工程

12、的电子测力和称重计量领域,研制出应变式负荷传感器。1942年在美国应变式负荷传感器已经大量生产,至今已有60多年历史。这期间经过种种改进和发展,负荷传感器的准确度从研制初期的百分之几量级提高到千分之几、万分之几量级,并以其结构简单、使用方便、准确度高、频率响应快、稳定性好、工作寿命长、几乎不用维修等特点,广泛应用于各种测力装置和电子称重系统。经过60多年的变迁,尽管负荷传感器的弹性体结构、几何形状和尺寸发生了不小变化,原材料、元器件,制造技术与工艺都有较大改进和提高,应用研究也取得了许多成就,但其基本构思、基本原理和基本工艺仍然证明是合理的可靠的。负荷传感器技术的几个发展时期和起决定性作用的技

13、术创新是值得认真研究和总结的,它对未来称重传感器技术的发展和确立技术研究课题都有指导作用。 1952年英国学者杰克逊首先研制出金属箔式电阻应变计,为负荷传感器提供较理想的转换元件。并创造了用热固胶粘贴电阻应变计的新工艺,提高了负荷传感器的准确度和稳定性,促进了负荷传感器技术的发展。 1973年美国学者霍格斯特姆为克服利用拉伸、压缩和弯曲应力的正应力负荷传感器的诸多缺点,提出了不利用弹性体正应力,而利用切应力的理论,设计出圆截工字型截面悬臂剪切梁式负荷传感器,打破了传统的柱、筒、环、梁结构正应力负荷传感器的一统天下。剪切式负荷传感器以其灵敏度对加力点变化不敏感、拉向和压向灵敏度对称性好、抗偏心和

14、横向负荷能力强、结构简单紧凑、尺寸小等特点形成了一个新的发展潮流,极大的推动了负荷传感器技术的发展。 1974年日本学者大井光四郎利用平面问题的有限单元法分析电阻应变计的应变传递,优化结构设计。德国学者埃多姆和美国学者斯坦因分别利用建立弹性体力学模型,采用有限单元计算分析弹性体的应力场、位移场,求得最佳化设计,为利用现代化科技手段设计与计算负荷传感器开辟了新途径。 1975年前后,为满足低容量电子计价秤发展的需要,美、日等国研制出铝合金不变弯矩原理的平行梁结构负荷传感器。虽然它利用的是平行梁表面的弯曲应力,应属于正应力类型,但因其不变弯矩原理使灵敏度对加力点变化不敏感,拉向和压向灵敏度对称,它

15、又具备了切应力负荷传感器的特点。并且量程小,刚度大,便于调整四角误差,很快就形成了负荷传感器的又一个发展潮流。由于电子称重技术和工业、商业电子衡器的迅速发展,负荷传感器的性能指标和评定方法,已不能满足采用阶梯公差带评定准确度等级的电子衡器的需要,急需准确度评定比较统一的计量规程。80年代初,国际法制计量组织(OIML)质量测量指导秘书处为适应电子衡器的误差评定方法,决定将用于电子称重的传感器与测力传感器彻底分开,由美国负责的第8报告秘书处起草称重传感器计量规程。经过OIML成员国书面表决后,在1984年10月第7届法制计量大会上正式批准,并于1985年以OIML,R60国际建议颁布,下发到各成

16、员国。目前各国正在执行的是R60的2000年版。由于新计量规程把计量性能与温度性能综合考虑,增加了研究开发与大批量生产的难度,逼迫企业完善工艺准备,改进制造工艺,使称重传感器的综合性能和长期稳定性均有较大提高,保证了电子秤的质量。 80年代中期,随着数字技术和信息技术的发展,为满足电子衡器数字化、智能化的要求和用数字称重系统突破模拟称重系统局限性的构想,美国TOLEDO、STS和CARDINAL公司,德国HBM公司等先后研制出整体型和分离型数字式智能称重传感器,并以其输出信号大,抗干扰能力强,信号传输距离远,易实现智能控制等特点成为数字式电子衡器和自动称重计量与控制系统的必选产品,并形成了一个

17、开发热点。2传感器的原理及性能2.1传感器的定义传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。2.2传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的

18、转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。 根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类 :传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。 化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。 有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传

19、感器的应用将会有巨大增长。 常见传感器的应用领域和工作原理列于下表。 1.按照其用途,传感器可分类为: 压力敏和力敏传感器 位置传感器 液面传感器 能耗传感器 速度传感器 加速度传感器 射线辐射传感器 热敏传感器 2.按照其原理,传感器可分类为:振动传感器 湿敏传感器 磁敏传感器 气敏传感器 真空度传感器 生物传感器等。 以其输出信号为标准可将传感器分为: 模拟传感器将被测量的非电学量转换成模拟电信号。 数字传感器将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。 膺数字传感器将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。 开关传感器当一个被测量的信号达到某

20、个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。 在外界因素的作用下,所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类: (1)按照其所用材料的类别分 金属 聚合物 陶瓷 混合物 (2)按材料的物理性质分 导体 绝缘体 半导体 磁性材料 (3)按材料的晶体结构分 单晶 多晶 非晶材料 与采用新材料紧密相关的传感器开发工作,可以归纳为下述三个方向:(1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应,然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。 (2)探索新的材料,应

21、用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。(3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应,并在传感器技术中加以具体实施。 现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。按照其制造工艺,可以将传感器区分为: 集成传感器薄膜传感器厚膜传感器陶瓷传感器 集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。 薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的,相应敏感材料的薄膜形成的。

22、使用混合工艺时,同样可将部分电路制造在此基板上。 厚膜传感器是利用相应材料的浆料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后进行热处理,使厚膜成形。 陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。完成适当的预备性操作之后,已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性,在某些方面,可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。 每种工艺技术都有自己的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低,以及传感器参数的高稳定性等原因,采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。2.3传感器的特性2.3.1传感器静态特性传感器的静态特性是指对静态的输入信号,

23、传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。2.3.1.1传感器的线性度通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏

24、差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。2.3.1.2传感器的灵敏度灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化y对输入量变化x的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。2.3.1.3传感器的分辨力分

25、辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时,其输出才会发生变化。通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。2.3.2传感器动态特性所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这

26、是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。3电阻应变式称重传感器的原理现代信息技术的三大基础是信息的采集、传输和处理技术,即传感技术、通信技术和计算机技术,它们分别构成了信息技术系统的“感官”、“神经”和“大脑”。信息采集系统的首要部件是传感器,且置于系统的最前端。在一个现代自动检测系统中,如果没有传感器,就无法监测与控制表征生产过程中各个环节的各种参量,也就无法实现自动控制。在现代技术中,

27、传感器实际上是现代测量技术和自动化技术的基础。称重传感器被称为电子衡器的心脏部件。科学技术的飞速发展,由称重传感器制作的电子衡器也已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量。特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成为过程控制中一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制,到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等,都应用了称重传感器。电阻应变式称重传感器因其具有制作方便、工艺成熟、价格便宜、精度高、稳定性好和已有系列产品等方面的独到之处,在国内和国外都占有绝对的优势。电阻应变式传感

28、器的工作原理,基于四个基本的转换环节:重力-应变()-电阻变化(R)-电压输出(U)。经过50多年的努力,应变式传感器的设计技术和工艺技术日趋完善,测量精度和使用可靠性日趋提高,至今它已几乎应用到了所有称重领域和各种测力领域。3.1电阻应变片的结构及原理电阻应变片利用导电材料的应变电阻效应研制而成,它能将试件上的应变变化转换为电阻变化。应变片导电材料主要是金属和半导体材料,据此可把电阻应变片分为金属式应变片和半导体应变片,而金属式应变片又可根据敏感栅结构的不同分为金属箔式和金属丝式应变片,本文所述为金属箔式应变片,其应变电阻效应可由下面的式子来表征(金属丝式应变片原理同此):式中R为应变片的电

29、阻值, 为应变片电阻值的变化量, 为应变片电阻值的相对变化量,u为金属材料的泊松比,C是由一定的材料和加工方式决定的常数,为金属材料的轴向线应变,K为应变灵敏系数,对金属材料,它表示金属材料产生单位应变时,电阻相对变化的大小。由(2.1)式可得其中,第一部分(1 +2u)表示受力后应变片几何尺寸变化,一般金属u0.3,因此(1 +2u)1.6;第二部分为电阻率随应变而变化的部分,以康铜为例,C1,C (1 ?2u)0.4,此时2.0。因此金属材料应变片的应变效应以结构尺寸变化为主,一般在1.84.8之间。3.2电阻应变片的温度特性和补偿方法粘贴在试件上的应变片,由温度变化而引起的电阻变化为式中

30、表示温度变化引起应变片敏感栅电阻变化而产生的附加应变, 为敏感栅材料的电阻温度系数, 为温度的变化值;表示应变片和试件因线膨胀系数不同而产生的附加应变,K为应变片的灵敏系数,分别表示应变片和试件的线膨胀系数。电阻应变片常见的温度补偿方法分为桥路补偿法和应变片自补偿法两大类,桥路补偿法也称为补偿片法,应变片通常是作为平衡电桥的一个臂来测量应变的,图(2.1)中为工作片, 为补偿片。工作片粘贴在试件上需要测量应变的地方,补偿片粘贴在一块不受力的与试件相同的材料上,这块材料自由的放在试件上或试件附近,如图(2.2)所示。当温度发生变化时,工作片和补偿片的电阻都发生变化, 而它们的温度变化相同,为同类

31、应变片,又贴在相同的材料上,因此的变化也相同,即,由于分别接入电桥的相邻两桥臂,则因温度变化引起的电阻变化的作用相互抵消,这样就起到温度补偿的作用。应变片温度自补偿法包括选择式自补偿法和双金属敏感栅自补偿法。选择式自补偿法的思想是根据(2.3)式可知,实现温度自补偿的条件为则有被测试件材料确定后,就可选择合适的应变片敏感栅材料满足式(2.5),达到温度自补偿。双金属敏感栅自补偿法也称为组合式自补偿法,它是利用两种金属材料的电阻温度系数不同(一个为正,一个为负)的特性,将二者串连绕制成敏感栅,若两段敏感栅由于温度变化而产生的电阻变化为,其大小相等而符号相反,就可以显现温度补偿。电阻的比值关系可由

32、下式决定,即,这种补偿的效果较前者好,在工作温度范围内通常可达到。3.3电阻应变片的信号调理电路电阻应变片将机械应变转换为电阻值的变化,这种变化信号比较微弱,必须采取高精度的测量电路电桥电路,这种测量电路不仅测量的准确度高,而且可以进行温度补偿。图(2.3)所示为直流惠斯登电桥,由四个电阻组成四个桥臂;A、C为供桥端,接电压为的直流电源;B、D为输出端,接负载,流经的电流为,根据戴维南定律,可将图(2.3)简化成图(2.4),电势是原网络开路时(B、D两点)的端电压,由电阻分压可得电阻等于网络内各电源的内阻即原网络B、D两端的总电阻,等于该电路的混联电阻于是流经负载的电流为由于RL数值很大,因

33、此上式分母中的第二项可忽略不计,则,电桥处于平衡状态,故电桥的平衡条件为时的电桥称为等臂电桥,若电桥的四臂皆产生电阻变化,则式(2.11)可写为由于远小于,在分母中忽略,在分子中忽略的高次项,则输出电压为由此可知:当相邻桥臂为异号或相对桥臂为同号的电阻变化时,电桥的输出可相加;当相邻桥臂为同号或相对桥臂为异号的电阻变化时,电桥的输出应相减。3.4悬臂梁式称重传感器结构图4实验结果及误差分析4.1实验结果连接单臂电桥,半桥,以及全桥电路,利用10个20克砝码和1角硬币依次增加或减少,各做3次实验,记录下实验数据。单臂电桥 20克砝码W(克)20406080100120140160180200V1

34、(mv)10202939485867768695V2(mv)9213039495867778695平均V9.520.529.53948.5586776.58695V1(mv)10193039485967778695V2(mv)10203038495866768695平均V1019.53038.548.558.566.576.58695V1(mv)10203039495868778796V2(mv)10202940485968778696平均V102029.539.548.558.5687786.596单臂电桥 1角硬币N(个)12345678910V1(mv)13568911131517V2(

35、mv)235681012141517平均V1.535689.511.513.51517V1(mv)134681011131517V2(mv)135781112141617平均V134.56.5810.511.513.515.517V1(mv)135681011131516V2(mv)13578910121516平均V1356.589.510.512.51516半臂电桥 20克砝码W(克)20406080100120140160180200V1(mv)2036567797116135155175194V2(mv)2242618095115136157176194平均V213958.578.596

36、115.5135.5156175.5194V1(mv)2037587796115136155176195V2(mv)2140608095115135155177195平均V20.538.55978.595.5115135.5155176.5195V1(mv)2038577697116136154175195V2(mv)2140587796115135155175195平均V20.53957.576.596.5115.5135.5154.5175195半臂电桥 1角硬币N(个)12345678910V1(mv)25611141720232626V2(mv)14711141720232526平均V

37、1.54.56.5111417202325.526V1(mv)25612151621242730V2(mv)471013161521242730平均V36812.515.515.521242730V1(mv)25711141620252628V2(mv)36912151621262728平均V2.55.5811.514.51620.525.526.528全臂电桥 20克砝码W(克)20406080100120140160180200V1(mv)4076119156198239280318359399V2(mv)4175120155198238279319358399平均V40.525.5119

38、.5155.5198238.5279.5318.5358.5399V1(mv)4175118156199237282319360400V2(mv)4074115155199235280318358400平均V40.574.5116.5155.5199236281318.5359400V1(mv)4075120155199238282319360398V2(mv)4174118155197235280320361398平均V40.574.5119155198236.5281319.5360.5398全臂电桥 1角硬币N(个)12345678910V1(mv)4111827354249596875

39、V2(mv)5101928364048576675平均V4.510.518.527.535.54148.5586775V1(mv)4121828364148606976V2(mv)4111928354048616876平均V411.518.52835.540.54860.568.576V1(mv)4111928364148606976V2(mv)4102027354048616876平均V410.519.527.535.540.54860.568.576本实验利用云塘校区实验器材,其中还用到20克砝码和1角硬币,主要考查了传感器的线性度,灵敏度和分辨力。实验结果表明: 在不同的时间或电桥电路测

40、量中,传感器的输入输出具有较好的线性度和稳定性;灵敏度,分辨力视不同的电桥电路而有不同,双臂电桥优于单臂电桥,全桥又优于双臂电桥,可分辨的质量分别约为1克、0.5克、0.3克。温度是传感器的一个重要影响因素,但是可以用温度补偿的办法来尽量消减它的影响。4.2误差分析在测量过程中,由于选用仪器的准确度有限,试验手段不够完善,环境中存在着各种干扰因素以及检测技术水平的限制,必然会使测量值与真实值之间存在一定的误差,系统误差产生的原因有很多方面,总的来说,主要有软件和硬件两个方面。硬件误差的来源主要有以下几个方面:1、系统电源带来的误差非理想情况下,即使系统采用了电压比例测量方法,由于前端放大部分电路失调电压不可能为0,因此A/D输出值也与系统电源电压有关,系统电源电压的波动将会按一定的比例关系传递给测量结果;2、电阻应变式称重传感器的误差这是系统误差的主要原因,称重传感器由于零点输出误差、非线性误差、重复性误差、蠕变及温度漂移等因素制约,这些误差被放大并带入到系统中并最终影响结果的准确性;3、放大器的误差放大器存在着增益误差、输入失调电压和输入失调电

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