12
常温和高温称重传感器灵敏攻温度补偿的区别
2024/8/13
人们在对常温称重传感器灵敏度温度误差进行分析时可知:不论是利用正应力还是利用切应力的称重传感器,其灵敏度温度误差是一个系统误差,主要影响因素是弹性元件材料弹性模量E的温度系数βε,因A为负值,所以当环境温度升高时,弹性模量E降低,称重传感器的灵敏度增大;而次要影响因素电阻应变计的灵敏系数K在称重传感器使用温度范围内近似为一个常数,所以灵敏度温度补偿工艺相对简单。
高温称重传感器灵敏度温度误差的影响因素,除考虑弹性元件材料的弹性模量 E的温度系数βE外,必须考虑高温电阻应变计灵敏系数K在较高的温度梯度下引起的误差。一般以康铜箔材为敏感栅的电阻应变计,其灵敏系数随温度的升高而增大;以镍铬及镍铬改良合金箔材为敏感栅的电阻应变计,其灵敏系数随温度的升高而减小。不同基长的电阻应变计灵敏系数减小的程度也不相同:对于基长为1mm的电阻应变计,在温度为200℃时,灵敏系数减小2.5%左右;基长为3~6 mm同类型的电阻应变计灵敏系数减小4%左右。所以在进行高温称重传感器的灵敏度温度补偿时,对高温电阻应变计灵敏系数K的温度系数y的影响必须给予充分考虑。
尽管有些高温电阻应变计具有弹性模量自补偿功能,例如,美国VMM公司的J5K 系列,日本共和电业的KFH系列,也只能在0~100℃范围内进行弹性模量自补偿。以合金钢为弹性元件材料的高温称重传感器,用J5K单轴结构的高温电阻应变计,灵敏度温度自补偿斜率为一2.25%/100℃,因此灵敏度温度补偿的上限温度应为高温称重传感器的最高工作温度。
高温称重传感器由于使用温度高,工作温度梯度大,灵敏度温度误差的分散度也较大,用常温称重传感器灵敏度温度补偿方法很难保证补偿精度,最好逐个进行补偿或小批量补偿后增加抽检次数。与常温灵敏度温度补偿工艺不同的是,在常温至最高工作温度范围内进行多点测量,一般多以50℃为一个温度间隔,在高温称重传感器完全等温、额定载荷稳定的条件下进行测量,重复此试验程序直至最高工作温度为止;若常温至最高工作温度补偿有困难,则允许分段进行补偿,即分为“常温至100℃”和“100℃至最高工作温度”两段中的最大误差作为高温称重传感器灵敏度温度误差。