零点输出是测力传感器的一项重要性能指标,因为测力传感器的零点输出,指的是在未施加任何外力、处于空载状态时,传感器输出端呈现的信号值。理想状态下,测力传感器在零负载时输出应为零。然而,实际的传感器受制造工艺、材料特性等诸多因素影响,即便无外力作用,仍会输出一个微弱信号,这一信号即零点输出。
表示方式
零点输出一般以相对于满量程输出的百分比呈现。举例来说,若一个满量程输出为 10V 的测力传感器,其零点输出为 0.05V,那么零点输出百分比为 (0.05V÷10V)×100%,即 0.5% 。
产生原因
制造工艺偏差:在传感器制造过程中,弹性元件的加工精度、应变片的粘贴位置及质量等因素,均可能引发零点输出。即便在高精度生产环境下,这些细微偏差也难以彻底消除。
材料特性:传感器所用的弹性元件和应变片等材料,其物理特性存在一定不均匀性。例如,弹性元件的弹性模量在不同部位可能稍有不同,这会致使在无外力作用时,应变片电阻值产生微小变化,进而引发零点输出。
温度影响:环境温度变化会对传感器材料特性造成影响。像应变片的电阻值会随温度改变,即便未施加外力,温度波动也可能导致零点输出出现变化。
对测量的影响
若零点输出过大,会对测力传感器的测量准确性与精度产生不利影响。实际测量时,这一额外的零点输出信号会叠加在真实的力信号之上,导致测量结果出现偏差。例如,测量较小的力时,若零点输出相对较大,测量结果可能与真实值相差较大。因此,在使用测力传感器前,通常需对其零点输出进行测量与补偿,以此提升测量的准确性。
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