傳感器的好壞決定了試驗機(jī)的精度及測力的穩(wěn)定性,所以對于傳感器的穩(wěn)定性對于精密測量儀器--拉力試驗機(jī)尤為重要。對于拉力試驗機(jī)而言,拉力傳感器的性能指標(biāo)主要包括有線性誤差、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點溫度特性和靈敏度溫度特性等,但是對于零點溫度特性這一點,幾乎每臺試驗機(jī)都會出現(xiàn)零點漂移,而且主要是是對單片機(jī)的要求指標(biāo)。
測量裝置的測量特性隨時間的慢變化,稱為漂移。在規(guī)定條件下,對一個恒定的輸入在規(guī)定時間內(nèi)的輸出變化,稱為點漂;標(biāo)稱范圍最低值的點漂,稱為零點漂移,簡稱零漂。
產(chǎn)生零點漂移的因素有很多,例如壓力傳感器,橋路中元件參數(shù)本身不對稱,彈性元件和電阻應(yīng)變計的敏感柵材料溫度系數(shù),線脹系數(shù)不同,組橋引線長度不一致等綜合因素,最后導(dǎo)致傳感器組成電橋后相鄰臂總體溫度系數(shù)有一定差異,而當(dāng)溫度變化時,相鄰臂電阻變化量不同,從而使電橋產(chǎn)生輸出不平衡,即產(chǎn)生零點漂移。而對于智能傳感器的時漂,對系統(tǒng)而言,隨著時間的增加,相當(dāng)于對系統(tǒng)進(jìn)行老化處理,這樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性就會發(fā)生變化從而也會產(chǎn)生漂移。另外就是溫漂,主要是受溫度影響而引起的零點不穩(wěn)定,而溫度的影響是產(chǎn)生零點漂移的主要因素,同時也是最難去控制的。
對于此問題,我們就需要對溫度進(jìn)行額外補(bǔ)償來達(dá)到溫度的平衡,進(jìn)而解決零點漂移問題。主要通過以下幾個方面:
1、硬件補(bǔ)償
對壓力傳感器而言,方法有在橋臂上串、并聯(lián)恰當(dāng)恒定電阻法,橋臂熱敏電阻補(bǔ)償法,橋外串、并聯(lián)熱敏電阻補(bǔ)償法,雙電橋補(bǔ)償技術(shù)、三極管補(bǔ)償技術(shù)等。
2、軟件補(bǔ)償(智能補(bǔ)償)
?、籴槍α泓c漂移利用MPU速度快的特點,增加一個標(biāo)準(zhǔn)信號源,在對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣前先對標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行采樣,測出其漂移,并把漂移的量加到信號量的計算式中,這樣就能自動糾正其漂移。
對于拉力試驗機(jī)力傳感器校準(zhǔn),在力傳感器安裝到拉力機(jī)上之后,我們需要對其做力值校正。只有將力值校正準(zhǔn)確之后,材料檢測的最終結(jié)果才能更加準(zhǔn)確,起到降低誤差的作用。力傳感器力值校正的方法及步驟如下:
1:首先我們?nèi)〕鋈齻€重量分別為20g、50g、100g的砝碼。
2:然后打開電腦控制端的軟件系統(tǒng),首先點擊“設(shè)置"→“傳感器校正"→“設(shè)置參數(shù)"。
3:先點擊在無砝碼狀態(tài)下的校正按鍵,取零點。
4:取零點之后將20g的砝碼輕輕的放到力傳感器的上方,等待30秒之后,點擊“取值"按鍵,記錄下20g砝碼感受到的力值。
5:根據(jù)以上步驟分別取50g、100g的砝碼感受到的力值。
6:當(dāng)取出的力值數(shù)據(jù)≤0.05%的時候,說明該力傳感器的校正已達(dá)最佳狀態(tài)。
針對傳感器的重要地位,對于試驗機(jī)廠家來說,在試驗機(jī)生產(chǎn)之初選擇傳感器尤為重要,一定要通過檢測合格才可以安裝使用,并且在試驗機(jī)生產(chǎn)安裝出廠之前一定要進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)合格方可出廠使用。