傳感器是電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的主要測(cè)量部件,其技術(shù)指標(biāo)對(duì)試驗(yàn)機(jī)的準(zhǔn)確度指標(biāo)影響很大。電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)中 使用的多數(shù)是應(yīng)變式負(fù)荷傳感器,其技術(shù)指標(biāo)的判定依據(jù)有JJG391-1985《負(fù)荷傳感器》和JJG669-2003《稱重傳感器》。其中測(cè)力用傳感器 以JJG391-1985《負(fù)荷傳感器》為技術(shù)依據(jù),衡器用傳感器以JJG669-2003《稱重傳感器》為技術(shù)依據(jù)。
(1)傳感器的準(zhǔn)確度
用于傳感器出廠檢驗(yàn)的力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)主要分為靜重式、杠桿式和疊加式等幾種。其中靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)準(zhǔn)確度最高,一般可以達(dá)到0.005%~0.01%的準(zhǔn)確 度,可檢定0.02級(jí)~0.03級(jí)的傳感器,但由于采用砝碼直接加荷,因此制造價(jià)格高,除個(gè)別大型傳感器廠的靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)可達(dá)到100kN~200kN 外,一般傳感器生產(chǎn)廠家的靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)多為10kN。
由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,近幾年試驗(yàn)機(jī)價(jià)格大幅下降,制造廠家出于對(duì)成本的考慮,會(huì)選用級(jí)別較低、價(jià)格較便宜的0.1級(jí)傳感器,并認(rèn)為使用0.1級(jí)的傳感器制造0.1級(jí)的試驗(yàn)機(jī)綽綽有余,這也對(duì)試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響。
同時(shí),由于檢定規(guī)程中采用的是滿量程相對(duì)誤差,因此轉(zhuǎn)換為相對(duì)誤差時(shí)傳感器的準(zhǔn)確度更低。
(2)傳感器的穩(wěn)定性
影響負(fù)荷傳感器性能的指標(biāo)包括:重復(fù)性(%FS)、直線度(%FS)、滯后(%FS)、長(zhǎng)期穩(wěn)定性(%FS/月)、蠕變/蠕變恢復(fù)(%FS)、輸出溫度影響(%FS/10K)等。其中重復(fù)性、直線度、滯后(合稱綜合誤差,為主要技術(shù)指標(biāo)。
由于電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件方面,具有內(nèi)部校準(zhǔn)和非線性修正程序,可以對(duì)傳感器的非線性誤差進(jìn)行修正,使試驗(yàn)機(jī)在標(biāo)定后的示值誤差數(shù)據(jù) 非常好,可以在 0.2%~ 0.3%以內(nèi),但試驗(yàn)機(jī)制造廠家往往只關(guān)注綜合誤差指標(biāo),而容易忽視其他幾個(gè)技術(shù)指標(biāo),造成試驗(yàn)機(jī)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性不理想。
其中,輸出溫度影響是傳感器的一個(gè)重要指標(biāo),以0.03級(jí)傳感器為例,其輸出溫度影響允差為%0.03%FS/10K,即溫度每變10℃,傳感器信 號(hào)輸出會(huì)產(chǎn)生 0.03%FS/10k的變化,即在10%量程時(shí)有可能產(chǎn)生 0.3%的變化。同樣,0.03級(jí)傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性為 0.06%FS/月,即在10%量程時(shí)有可能產(chǎn)生%0.6%的變化。
這些誤差是無(wú)法通過(guò)軟件程序進(jìn)行修正的。在實(shí)際檢定工作中,檢定人員會(huì)發(fā)現(xiàn),一些電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)在標(biāo)定后數(shù)據(jù)值非常好,但過(guò)一段時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)較大的誤差,這往往就是由于傳感器不穩(wěn)定造成的。
(3)傳感器使用下限的問(wèn)題
由于現(xiàn)在的A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)發(fā)展迅速,20位、甚至24位的轉(zhuǎn)換模塊都已開(kāi)始普及應(yīng)用,對(duì)傳感器輸出電信號(hào)的測(cè)量已經(jīng)比較準(zhǔn)確,因此試驗(yàn)機(jī)生產(chǎn)廠家也 不斷擴(kuò)展試驗(yàn)機(jī)的測(cè)量下限,從原來(lái)的10%擴(kuò)展到現(xiàn)在的1%,甚至0.5%都有,但這只是考慮了A/D轉(zhuǎn)換的因素,并沒(méi)有考慮傳感器的因素。
從負(fù)荷傳感器的檢定規(guī)程可以看出,負(fù)荷傳感器的檢定點(diǎn)是從10%~20%開(kāi)始,其技術(shù)指標(biāo)也是以此為依據(jù)確定的,在傳感器1%的量程下使用,各種因素對(duì)傳感器的影響是不確定的,傳感器的零點(diǎn)漂移和零點(diǎn)溫度影響等指標(biāo)會(huì)對(duì)測(cè)量誤差產(chǎn)生較大的影響。
同時(shí),由于許多電子試驗(yàn)機(jī)具有零位自動(dòng)跟蹤功能,零點(diǎn)輸出值在一定范圍內(nèi)變化時(shí),程序會(huì)將其自動(dòng)置零,我們平時(shí)看到試驗(yàn)機(jī)的零點(diǎn)值十分穩(wěn)定就是這個(gè)原因,但這就令我們沒(méi)法知道真正的零點(diǎn)漂移誤差。
濟(jì)南倍能儀器有限公司現(xiàn)在主要生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的產(chǎn)品包括：液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)系列、電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)系列、壓力試驗(yàn)機(jī)系列、拉力試驗(yàn)機(jī)系列、疲勞試驗(yàn)機(jī)系列、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)系列、沖擊試驗(yàn)機(jī)系列、缺口拉床、投影儀、低溫槽、鋼筋彎曲試驗(yàn)機(jī)、硬度計(jì)系列、彈簧試驗(yàn)機(jī)系列等。