面積效應(yīng)引起的非線性誤差

 面積效應(yīng)引起的非線性誤差

    由面積效應(yīng)、電橋各橋臂及類(lèi)似的幾何參數(shù)變化而引起的高次影響，其典型值為：溫度變化60。C

時(shí)，影響量達(dá)0.1～0.2%。然而，它們對(duì)稱(chēng)重傳感器輸出的影響，很難同溫度引起的別的誤差相區(qū)

別，故必須對(duì)所有這些效應(yīng)的綜合作用所引起的輸出隨溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。

    通常，圓柱、圓筒式彈性元件的高度與直徑比H / D=3～5。由于圓柱、圓筒式結(jié)構(gòu)還會(huì)受到非

軸向分力引起的二次效應(yīng)的影響，所以必須采取措施，把軸向載荷同非軸向分量所產(chǎn)生的輸出分離

開(kāi)來(lái)。

    受面積效應(yīng)影響，承受壓向載荷時(shí)彈性元件的剛度連續(xù)增大，而承受拉向載荷時(shí)則彈性元件的

剛度連續(xù)減小。這一論點(diǎn)是基于彈性模量保持恒定并與同時(shí)發(fā)生的密度變化無(wú)關(guān)的假設(shè)。然而，實(shí)

際上是承受壓向載荷時(shí)彈性模量稍稍增大，承受拉向載荷時(shí)彈性模量稍稍減小，結(jié)果使得面積效應(yīng)

更加嚴(yán)重。雖然彈性模量的這種變化很小，以至在一般材料性能試驗(yàn)中難以檢測(cè)出來(lái)，但從現(xiàn)代電

阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)來(lái)說(shuō)，其影響仍然是顯著的。即使不考慮彈性模量隨應(yīng)力的變化，

我們至少可以估算出由于面積變化引起的非線性誤差。當(dāng)圓柱式彈性元件的軸向應(yīng)變每變化lOOy8

時(shí)，面積變化所引起的非線性約為0.003%，這是很可觀的，絕對(duì)不能忽視。

    與此相反，彎曲式和剪切式彈性元件，在承受等量拉伸和壓縮應(yīng)力時(shí)其容積一般是相等的，無(wú)

面積效應(yīng)影響，因此固有線性好。而圓柱、圓筒式彈性元件則固有線性很差，因此必須進(jìn)行非線性

補(bǔ)償才能達(dá)到較高的準(zhǔn)確度等級(jí)。