采用 HBM力傳感器提高精度
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通過對多個細(xì)節(jié)的升級,HBM 大幅提高了 U10M 力傳感器 的精度。 U10M 一直是高精度
稱重傳感器的代表,并且極為堅固 - 多款型號的保護(hù)等級高達(dá) IP69。并且對彎矩不敏感。由于采用模塊化系統(tǒng),其可以采用以多種方式配置?,F(xiàn)在,包括 線性,滯后和可逆性誤差,這些影響傳感器精度的特性都進(jìn)行了優(yōu)化。能夠為客戶帶來更可靠的測量數(shù)據(jù),更低的不確定性,降低生產(chǎn)成本,提高成品率。
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力傳感器的測量誤差分析1iE廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
采用力傳感器進(jìn)行測量時,誤差可以被分為兩組:一類是 輸出信號誤差,其和加載的力無關(guān),一類 是與加載的力成正比。
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溫度對零點(diǎn)的影響是和負(fù)載無關(guān)的誤差:
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測試誤差是一個特定的值,其和測量的值無關(guān)。如果這個誤差和輸出信號相比,可以看出,TC0 的影響是非常明顯的,尤其是只使用額定量程的很小一部分時。其絕對值是相同的,但是如果只是加載很小比例的力的時候會非常明顯。除了 TC0,線性誤差也和終端值有關(guān)。和實(shí)際值有關(guān)的誤差(實(shí)際值依賴誤差)是和實(shí)際的信號相關(guān)的,其包括:靈敏度的溫度依賴性(TCS),抗蠕變和校準(zhǔn)公差。
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誤差計算1iE廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
1、 誤差的計算是按照以下原理來進(jìn)行的:每個
獨(dú)立誤差 需要基于制造商技術(shù)信息來進(jìn)行計算。(TC0, 線性誤差, 滯后等)。無論這些參數(shù)涉及滿量程或是測量值,工藝參數(shù)也需要考慮。
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2、 誤差必須被分配一個統(tǒng)計因子。因為每一步只會降低測量的不確定性。這樣可省去評估。
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3、 所有獨(dú)立的誤差必須
平方相加,然后用總平方根來進(jìn)行計算
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4、 結(jié)果必須被分配一個因子,這個因子為測量不確定性的可能性
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如以上解釋,滿刻度值有關(guān)的影響量尤其重要。當(dāng)然還需要關(guān)注最大的單獨(dú)誤差。最大的測量誤差影響被優(yōu)化時非常有意義的。
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參數(shù)1iE廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
相對重復(fù)性誤差
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相對重復(fù)性誤差是描述傳感器重復(fù)性精度。也就是相同負(fù)載下測量結(jié)果的重復(fù)性能。這個值越低,在實(shí)際中,越能獲得可靠的測量結(jié)果。
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線性誤差1iE廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
線性誤差描述的是傳感器預(yù)期理想的均勻的特性曲線的偏差。線性誤差越低,力和標(biāo)定點(diǎn)之間的誤差越低。
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相對可逆性誤差(滯后)1iE廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
如果傳感器被加載額定力,然后加載被移除,你能夠注意到兩次測試之間的微小確保,這就是力傳感器的相對可逆性誤差(滯后)。在動態(tài)測量,尤其是大力值情況下,滯后會帶來非常大的影響。
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蠕變1iE廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
由于力傳感器彈性后效性(彈性體和應(yīng)變片),因此蠕變對力輸出的影響非常小。但是如果需要進(jìn)行長期監(jiān)控,低的蠕變值就變得非常重要。
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溫度對零點(diǎn)信號的影響(TC0)1iE廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
TC0 是非常重要的技術(shù)參數(shù),大部分情況下是最重要的。也就是當(dāng)溫度變化時,零點(diǎn)的輸出信號會增加一個幅度。TC0 對于測量非常小的力的影響非常顯著,因為其和加載的力大小無關(guān)。
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U10M 在那些方面進(jìn)行了優(yōu)化?1iE廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
所有描述的誤差都在測試臺上進(jìn)行:
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在未修改安裝位置的重復(fù)性誤差(測量值的%)
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蠕變(測量值的%)
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線性(滿量程的%)
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蠕變(滿量程的%)
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150ppm 10K 的 TCO 已經(jīng)非常優(yōu)秀了,并且在很多應(yīng)用中,能夠進(jìn)行提高。可以通過勾選 "200% 標(biāo)定"來完成。這意味這 U10M 力傳感器以雙倍額定力進(jìn)行標(biāo)定。這樣你可以獲得雙倍的輸出值。這樣,將 TCO 降低到 75 ppm 10K 是非??赡艿?。
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但是兩點(diǎn)是要牢記在心的:
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1、
放大器的輸入范圍必須合適。對于滿量程力標(biāo)定必須采用 5mV/V。如果較小的力被測量,可以以線性方式相應(yīng)地降比例。
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2、
允許的振蕩帶寬較低 - 也就是動態(tài)測量中,峰峰值必須和標(biāo)定力精確匹配。
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應(yīng)用的優(yōu)勢1iE廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
在進(jìn)行力測量時,精度等級需要預(yù)先設(shè)定。但是力測量的精度不僅僅依賴傳感器,還包括測量的力 - 當(dāng)力較小時,測量不確定性會上升。
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現(xiàn)代測量技術(shù)的優(yōu)勢在實(shí)踐中的優(yōu)勢:
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1、更寬的測量范圍:更高精度的傳感器能夠測量更小的力(部分量程測量)
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2、傳感器的 使用壽命變長,也包括也就是在精度不變的情況下,對外界環(huán)境不敏感。
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3、減少傳感器的使用量。通常,量程越低,精度越高,但會帶來過載的風(fēng)險。可以選擇大量程高精度傳感器,在完成精度要求的同時,可滿足多種應(yīng)用需求
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4、提高合格率:傳感器的精度的提高,帶來更小的零部件容差。容差范圍的減小,會讓產(chǎn)品評估更準(zhǔn)確可靠,被錯誤判定的數(shù)量也將大幅減少,從而避免生產(chǎn)浪費(fèi)。
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