一种微型多维力传感器及其温度补偿方法技术

技术编号:42686648 阅读:69 留言:0更新日期:2024-09-10 12:34
一种微型多维力传感器温度补偿方法,包括弹性元件、4个应变片和变换电路,应变片粘贴在弹性元件上,所述变换电路由4个应变片连接组成惠斯通全桥电路,其特征在于,换电路采用惠斯通全桥实现微小阻值变化的转换,变换电路通过惠斯通全桥电路上连接补偿电阻,实现传感器热特性技术指标误差修正。在环境温度发生变化时,测量环境变化时惠斯通电桥中各桥臂应变片两端电压的变化值ΔE,选取ΔE值最大的桥臂,串入零点温度补偿电阻R<subgt;t</subgt;,修正温度变化对传感器造成的零点漂移误差,补偿电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种高温应变测试,具体涉及微型多维力传感器温度补偿方法。


技术介绍

1、目前采用应变片进行多维力测量的技术较为成熟,在弹性结构粘贴应变片是配置力传感器的主要形式。应变片主要包括金属应变片和半导体应变片,半导体应变片比金属应变片尺寸更小,可达到亚毫米级,更适合应用于微尺寸高集成化力传感器领域。同时半导体应变片具有更高的灵敏度,可以检测相对更小的力。然而半导体应变片主要缺点是电阻温度系数大,检测精度容易环境温度影响,导致传感器输出产生热漂移误差。为了提高力传感器的性能,必须对传感器热输出误差进行修正。

2、申请号202111402139.5公开了一种提高高温应变测量精度的修正方法,通过建立修正模型,对高温应变计的灵敏度系数、热输出、零漂和蠕变进行修正。

3、申请号202310768570.4公开了一种应变片热输出的测试方法、高温应变测量结果的修正和应力测试设备,通过建立温差与热输出之间的关系,对应变计测量结果进行修正。

4、目前应变测试在进行热特性误差修正时,只针对应变计本身进行温度补偿、热输出修正。力传感器多本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微型多维力传感器,包括弹性元件、4个应变片和变换电路,应变片粘贴在弹性元件上,所述变换电路由4个应变片连接组成惠斯通全桥电路,其特征在于,变换电路采用惠斯通全桥实现微小阻值变化的转换,变换电路通过惠斯通全桥电路上连接补偿电阻,实现传感器热特性技术指标误差修正。

2.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,在环境温度发生变化时,测量环境变化时惠斯通电桥中各桥臂应变片两端电压的变化值ΔE,选取ΔE值最大的桥臂,串入零点温度补偿电阻Rt,修正温度变化对传感器造成的零点漂移误差,补偿电路。

3.如权利要求2所述的传感器,其特征在于,所述补偿电阻Rt适用如下公式进行补...

【技术特征摘要】

1.一种微型多维力传感器,包括弹性元件、4个应变片和变换电路,应变片粘贴在弹性元件上,所述变换电路由4个应变片连接组成惠斯通全桥电路,其特征在于,变换电路采用惠斯通全桥实现微小阻值变化的转换,变换电路通过惠斯通全桥电路上连接补偿电阻,实现传感器热特性技术指标误差修正。

2.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,在环境温度发生变化时,测量环境变化时惠斯通电桥中各桥臂应变片两端电压的变化值δe,选取δe值最大的桥臂,串入零点温度补偿电...

【专利技术属性】
技术研发人员:李梦雪刘俊琴吕博瀚王言徐王寰
申请(专利权)人:北京精密机电控制设备研究所
类型:发明
国别省市:

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