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如何檢驗測力、壓力傳感器的基本性能?
時間: 2022-09-14 13:27:51 瀏覽次數:
力傳感器的檢測目的是建立力值與輸出信號值之間的關系。
1)計量單位
自1990年第11屆國際計量大會以來,世界各國相繼采用了國際單位制(SI),這是在公制的基礎上發展起來的更加完善合理的先進單位制。它規定牛頓(N)是力的單位。
2)測力法
測量力值的方法有很多。力可以通過與已知重力的平衡來測量,也可以通過與力成正比的各種物理現象來測量,如彈性、壓力、壓磁力和其他效應。常用的測力方法可歸納為兩種:動態效應和靜態效應。
①利用動態效應來確定受力值。在重力場中,地球的引力使物體產生引力,即重量。因此,力可以用一個已知質量的物體在引力場某處的重量來測量。
②力值由靜力效應決定。力的靜態作用使物體變形。如果物體是彈性體,根據胡克定律,它的變形與彈性范圍內的力成正比。這樣,在測量變形時就可以知道力的大小。
3)測力設備
最常用的測力設備是標準測力機,其精度和量程可以根據被測傳感器來選擇。
4)檢查過程
檢查力傳感器的主要程序是:將傳感器安裝在標準測力機上;連接檢測系統;在序列檢測;數據處理和計算誤差等。
①安裝要求。在標準測功機上校準被測傳感器時,安裝時應注意,確保負載下傳感器的軸線與標準測功機的軸線一致。否則,由于分量力、側向力或力分布不均勻的影響,會給試驗帶來誤差。安裝錯誤導致的負載變化如圖所示。
②系統連接。力傳感器的檢測系統分為輸入和輸出兩部分,如圖所示。
輸入由標準測力機讀出(給定),輸出一般可由電壓表(或其他信號檢測儀器)讀出或記錄。當被測傳感器為有源傳感器時,不需要輔助電源。
③檢測序列。將測量量程的0%、20%、40%、60%、80%、100%的力值依次施加在被測傳感器上,再施加力值后由測試儀器讀取或記錄傳感器各測量點上的輸出信號。上面和接下來的兩個沖程是一個測量周期,一般應該做三個周期。
這通常用于檢測傳感器的加載階段和循環時間。如有必要,加載階段為10次,循環次數為5-10次。
④數據處理。測量點的數據應列在校準數據表中。根據線性、滯回、重復性、靈敏度的定義及其誤差計算方法,計算出被測傳感器各指標的最大誤差。然后根據專業標準或產品技術標準判斷傳感器是否合格。
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