稱重傳感器遲滯性誤差產生的原因

遲滯性誤差反映的是傳感器精度的主要指標之一，誤差的大小直接影響計量精度，所以在傳感器的生產過程中必須嚴格控制影響遲滯性的各種因素。同時也要保證在安裝傳感器的不同條件下盡量避免遲滯性因素的產生。稱重傳感器遲滯性誤差產生的原因主要有兩個,主要來源于原材料和安裝條件，下面簡要分析一下：

一、原材料

原材料包括彈性體材料、應變計材料和密封膠材料

彈性體材料：任何一種金屬材料，因為其內部的組織結構關系的復雜性，受到外力加壓后在微小晶粒之間產生微應變，在外力消失后，微應變隨之消失，但是是否完全消失恢復到原始狀態，不同的材料則有完全不一樣的表現。我們把加載過程中的應變曲線稱為ε1，把卸載過程中的應變曲線稱為ε2，其差值△=ε2-ε1稱之為遲滯性，差值的大小主要取決于材料本身成分的穩定性、均勻性、熱處理后的金相組織等。彈性體作為稱重傳感器的關鍵元件，它對此要求則更為明顯，可以通過不同的熱處理方式提高彈性極限，以減少遲滯性。

應變計材料：金屬應變計的典型結構為敏感柵，基底，被覆層和引線組成。在傳感器的應用中，通過敏感柵的電阻應變效應，將彈性體的應變轉變為阻值變化，根據材料本身存在的遲滯性來看，應變計本身也存在遲滯性。目前世界上著名的應變計廠在制造應變計時充分考慮了遲滯性的自補償，使其在傳感器的應用中的影響量減到最小。所以在選擇應變計時要考慮到這種因素。

密封膠材料：在傳感器的生產過程中要使用大量的密封膠，主要作用為固定線路和密封。從表面上看，一般在膠固化后是比較軟的，相對彈性體的強度幾乎可以忽略不記。但是對小量程產品，必須要加以考慮。小量程的產品，變形區相對薄弱，密封膠厚度的影響程度明顯增加。此外，不同品質的膠也有不同的表現，如果膠的硬度隨著時間的增加膠層的硬度也發生變化，則產品的遲滯性也會隨之變化。所以在選用密封膠時一定選擇固化后膠質穩定的膠。

二、安裝條件

所謂的安裝條件，一方面是指稱重傳感器在安裝特殊配件的邊界條件，另一方面是指稱重傳感器在使用現場的安裝條件，根據與不同應用的客戶研究分析，發現下列情況影響傳感器或者說是整機的遲滯性，如表面狀況、接觸面積、安裝扭力、螺栓強度等均會影響。

表面狀況：是指秤臺與傳感器的接觸面的質量，如粗糙度，平行度等。表面過于粗糙，在長時間使用時會使緊固螺栓松動并影響性能。如果平行度偏大，加載后會使傳感器產生不必要的分力，直接影響產品精度，同時也無法體現傳感器的真實精度。

接觸面積：是指傳感器與秤臺固定的接觸面積。不同公司的產品，由于結構和工藝的不同，接觸面的大小也是有些差別，所以在傳感器的生產過程中必須加以確定，并同時在傳感器的安裝使用說明書中詳細定義，以保證客戶能按照最佳條件安裝使用。

安裝扭力：在接觸面一定的條件下，安裝扭力越大，遲滯性越小。同樣的道理，如果將傳感器安裝在不同的設備上，安裝扭力的大小也直接影響產品的真實精度。安裝扭力的影響規律對不同結構的產品是不一樣的。例如有的懸臂梁傳感器，安裝扭力在100Nm時，能得到最佳的遲滯性。扭力過大或過小，遲滯性都會變差。輪輻式傳感器的遲滯性對安裝扭力更為敏感，所以在使用時一定要依照生產廠商的安裝使用說明書進行安裝，以保證產品質量。

螺栓強度：螺栓的強度影響與安裝扭力是一樣的，如果強度不足，在產品安裝使用一段時間之后，鎖緊力則會變松，進而影響精度。

既然知道稱重傳感器遲滯性誤差是由以上幾點造成的，在生產和使用過程中，我們應該有針對性的根據上面的要求進行設計，保證傳感器工作在最佳的狀態。