面積效應引起的非線性誤差

 面積效應引起的非線性誤差

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

時，影響量達0.1～0.2%。然而，它們對稱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，故必須對所有這些效應的綜合作用所引起的輸出隨溫度變化進行補償。

    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)還會受到非

軸向分力引起的二次效應的影響，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

開來。

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

剛度連續(xù)減小。這一論點是基于彈性模量保持恒定并與同時發(fā)生的密度變化無關的假設。然而，實

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

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

阻應變式稱重傳感器的準確度等級來說，其影響仍然是顯著的。即使不考慮彈性模量隨應力的變化，

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

時，面積變化所引起的非線性約為0.003%，這是很可觀的，絕對不能忽視。

    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力時其容積一般是相等的，無

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

補償才能達到較高的準確度等級。