应变片排布位置对柱式力传感器输出影响

作者：梁伟; 韦铁平; 杨晓翔^*; 赖征创; 姚进辉

来源：仪器仪表学报, 2019, 40(05): 132-143.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J1904631

• 应变片
• 力传感器
• 寄生分量
• 示值误差

研究偏心、倾斜载荷作用下,应变片排布位置对柱式力传感器输出的影响,对提高传感器抗偏心、倾斜载荷能力具有重要作用。采用弹性理论建立了偏心、倾斜载荷作用下,考虑应变片位置偏差、角度偏差、高度位置影响的柱式传感器输出模型。基于该模型,分别讨论了应变片位置偏差、角度偏差和高度位置对传感器示值误差和方位误差的影响,并进行实验验证。研究结果表明,当应变片之间存在位置偏差或应变片存在角度偏差,传感器在偏心、倾斜载荷作用下,将产生较大示值误差和方位误差,且误差随位置偏差或角度偏差的增大而迅速增大。应变片粘贴时,如果位置偏差和角度偏差均不大于1°,则即使传感器在0. 1°倾斜载荷作用下,示值误差也可以控制在±0. 15%以内。贴片高度位置变化对传感器输出的影响较小。该力传感器输出模型分析结果准确可靠,对控制传感器生产工艺水平具有一定指导作用。

• 单位
  自动化学院; 福州大学; 福建工程学院; 福建省计量科学研究院