零點輸出是測力傳感器的一項重要性能指標,因為測力傳感器的零點輸出,指的是在未施加任何外力、處于空載狀態時,傳感器輸出端呈現的信號值。理想狀態下,測力傳感器在零負載時輸出應為零。然而,實際的傳感器受制造工藝、材料特性等諸多因素影響,即便無外力作用,仍會輸出一個微弱信號,這一信號即零點輸出。
表示方式
零點輸出一般以相對于滿量程輸出的百分比呈現。舉例來說,若一個滿量程輸出為 10V 的測力傳感器,其零點輸出為 0.05V,那么零點輸出百分比為 (0.05V÷10V)×100%,即 0.5% 。
產生原因
制造工藝偏差:在傳感器制造過程中,彈性元件的加工精度、應變片的粘貼位置及質量等因素,均可能引發零點輸出。即便在高精度生產環境下,這些細微偏差也難以徹底消除。
材料特性:傳感器所用的彈性元件和應變片等材料,其物理特性存在一定不均勻性。例如,彈性元件的彈性模量在不同部位可能稍有不同,這會致使在無外力作用時,應變片電阻值產生微小變化,進而引發零點輸出。
溫度影響:環境溫度變化會對傳感器材料特性造成影響。像應變片的電阻值會隨溫度改變,即便未施加外力,溫度波動也可能導致零點輸出出現變化。
對測量的影響
若零點輸出過大,會對測力傳感器的測量準確性與精度產生不利影響。實際測量時,這一額外的零點輸出信號會疊加在真實的力信號之上,導致測量結果出現偏差。例如,測量較小的力時,若零點輸出相對較大,測量結果可能與真實值相差較大。因此,在使用測力傳感器前,通常需對其零點輸出進行測量與補償,以此提升測量的準確性。
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