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灵敏度温度补偿原理及补偿电阻计算方法

时间:2015-09-23 16:55:03 来源:称重传感器   作者:广州锐拓仪器科技有限公司 点击:

    1.灵敏度温度补偿原理
    称重传感器的灵敏度温度误差是由于环境温度升高、弹性元件材料的弹性模量降低、灵敏度增大所致。如果在称重传感器灵敏度增大的同时,使电桥电路的实际供桥电压也与之成比例地减小,保持供桥电压与实际供桥电压的比值不变.则灵敏度也就保持不变,这就是灵敏度温度补偿原理。根据这一原理,在电桥的供桥回路中,串联一个随环境温度变化而变化的灵敏度温度补偿电阻Rv。,当环境温度升高时,RM。随之增大,尽管供桥电压U,保持不变,但由于电阻分压作用,使电桥的实际供桥电压U AC减小,从而导致灵敏度减小,这就对因温度升高弹性模量降低,灵敏度增大起到补偿作用。灵敏度温度补偿电路如图9-1所示。
    2.灵敏度温度补偿电阻计算方法
    设在常温£时,灵敏度温度补偿电阻为RM。,将其串联在电桥的供桥回路中,根据灵敏度温度补偿电路可推导出补偿电阻的计算公式
    图9-1灵敏度温度补偿电路

\    (S2 - Sl)RAC
    Rw一Ll十口M(t2 - t)lS.- S2
式中S.一一一常温£时的灵敏度;
    S:——高温t2时的灵敏度;
    RAC -电桥AC间的电阻;
    aM -镍电阻RM.的温度系数。
    也可采用以下两式计算灵敏度温度补偿电阻:
    (Y - pE - 2aL)R
    RMt一瓦一舔一(Y-pE -2口L)
    RMt|者器与l
式中R-电桥各桥臂的电阻值;
    Y-电阻应变计灵敏系数K的温度系数,对于康铜箔电阻应变计y-
    0. 000 09/℃,卡玛箔电阻应变计丫一-0. 008 2/℃;
    &——弹性模量E的温度系数,合金钢陲一-0.000  36/℃,铝合金陲一
    -0. 000 54/oC;
    aL-弹性元件材料的线膨胀系数;
    8M——灵敏度温度补偿电阻的温度系数,对于镍电阻8M=O. 005 9/℃;
    舔——应变计的电阻温度系数,对于康铜箔电阻应变计舔=0. 000 02/℃。
    为简化计算,可采用经大量试验得出的以合金钢、不锈钢、铍青铜、铝合金为弹性元件材料,分别选用镍、铜和巴尔科合金为补偿电阻的灵敏度温度补偿电阻经验值计算方法。尽管此计算值是灵敏度温度补偿电阻的大致数值,但在实际应用中比较有效。灵敏度温度补偿电阻的经骏计算方法列于表9-1中。


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