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如何检查力传感器的基本性能?

2021-07-12浏览次数:375
牛顿第一惯性定律指出:“每个物体都保持静止状态或匀速直线运动状态,除非它被施加在其上的力强迫改变该状态”。换句话说,它意味着“如果没有对物体施加净力,则其加速度(a)将为零”。力的测量在土木和机械工程中对于各种测量是非常重要的。那么,如何检查力传感器的基本性能?

力传感器图片

如何检查力传感器的基本性能?


力传感器的测试目的是建立力值大小与输出信号值之间的相关性。

1) 计量单位

自1990年第十一届国际计量大会以来,世界各国相继采用了国际单位制(SI),它是在公制基础上发展起来的一种较为完善、合理的先进单位。它以牛顿 (N) 指定为力的单位。

2) 测力法

测量力值的方法误差可以通过与已知重力相平衡的方法进行测量,各种与力成正比的物理现象,如弹性、压力、压磁等效应都可以用来测量力. 常用的测力方法可以概括为用力的动态效应和静态效应。

使用动态效果来测量力值。在引力场中,地球的引力使物体产生引力,即重量。因此,已知质量物体在引力场中某个地方的重量可以用来测量力。

使用静态效应来确定力值。力的静态效应使物体变形。如果物体是弹性体,根据胡克定律,在弹性范围内,其变形与力成正比。通过测量变形量可以知道力的大小。

3) 测力设备

最常用的测力设备是标准测功机,其精度和量程可以根据被测力传感器来预期。

4) 检验程序

测试力传感器的主要程序是:将传感器安装在标准测力机上;连接检测系统;按顺序检查;数据处理和计算错误。

安装要求:在标准测功机上校准被测传感器时,应注意安装,使传感器的载荷作用指标与标准测功机的相位一致。否则会因分力、侧向力或力分布不均的影响而给试验带来误差。

系统连接:力传感器的检测系统分为输入音量和输出音量两部分,当被测传感器为有源传感器时,无需辅助电源。

检测序列:对被测传感器依次施加变化后的力值的0%、20%、40%、60%、80%、100%,再次施加力值后,检测仪对传感器进行对准或记录。每上下两个行程为一个测量周期,一般应做三个周期。这是通常的检测传感器的加载阶段数和循环数。根据需要,加载阶段数为10次,循环次数为5-10次。

数据处理:测量点上的数据将在数据表中按比例校准。根据线性度、滞后性、重复性和灵敏度的定义及其误差计算方法,得到被测传感器指标的最大误差。然后根据传感器的专业标准或产品技术标准的要求,判断传感器是否合格。