負荷傳感器溫度補償系統(tǒng)研究.pdf

1、負荷傳感器是精確測量受力的裝置，分為測力傳感器和稱重傳感器，主要應用于各種測量力值的場合。在實際工作中由于負荷傳感器的工作環(huán)境溫度變化較大，導致其輸出容易發(fā)生漂移，將會帶來很大的測量誤差。傳統(tǒng)的硬件補償方法較復雜，效率低，補償精度不高。因此，為了提高負荷傳感器的測量準確性，需要更加簡單、高效和高精度的溫度補償方法。本文采用的是一種基于數值擬合的負荷傳感器溫度補償方法，論文的主要研究內容如下：
　?。?）分析了負荷傳感器各組成部分的

2、溫度影響，根據國內外傳感器溫度補償的研究現狀，進行系統(tǒng)方案設計及系統(tǒng)平臺的搭建。在負荷傳感器的電阻應變片附近的彈性元件上粘貼PT1000鉑電阻溫度傳感器，用于實時采集彈性元件的溫度，選用靜重式力標準機為系統(tǒng)提供標準力值，高低溫試驗箱模擬自然環(huán)境的溫度，設計和研制了多通道高精度儀表用于數據采集。
　?。?）編寫溫度補償軟件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)實時采集溫度和負荷傳感器的輸出，由此建立載荷、溫度和輸出的多元變量數據庫。軟件系統(tǒng)自動調用數據庫中

3、的數據，根據所編寫的算法擬合溫度補償修正的多次多項式方程，由軟件系統(tǒng)進行快速和精確的計算，得到補償后負荷傳感器的輸出值并在計算機上實時顯示，從而實現對負荷傳感器的實時動態(tài)、高精度溫度補償。
　?。?）利用所搭建的軟硬件系統(tǒng)平臺，進行負荷傳感器溫度特性實驗。實驗結果表明，負荷傳感器的輸出是與載荷和溫度大小有關的多元曲線，即包含溫度不變時的“載荷—輸出”曲線和載荷不變時的“溫度—輸出”曲線。分別采用擬合這兩條曲線的方法均能對負荷傳感器