三維力傳感器零點(diǎn)輸出原因和調(diào)整必要性分析

　　電阻應(yīng)變計(jì)和電阻應(yīng)變計(jì)的制造工藝決定了其電阻值必須有一定程度的分散性，雖然用于三維力傳感器的電阻應(yīng)變片經(jīng)過了嚴(yán)格的組織測(cè)量和篩選，但不可能使粘貼在同一元件上的電阻應(yīng)變片的電阻值相同。而且在粘貼、電阻應(yīng)變片的電阻值在加壓固化過程中也會(huì)發(fā)生變化，這會(huì)造成構(gòu)成電橋四個(gè)橋臂的電阻應(yīng)變片的電阻值不一樣，甚至相差很大，不能滿足電橋平衡條件，從而導(dǎo)致三維力傳感器在無外載荷時(shí)輸出較大的零點(diǎn)。

　　1、零點(diǎn)輸出的產(chǎn)生原因

　　三維力傳感器大多采用全橋等臂電橋，其輸出電壓公式為：

　　U=R1R3-R2R4/R1+R2）R3+R4）

　　公式中，R1R2R3R4——三維力傳感器的四個(gè)橋臂的電阻

　　可以從輸出電壓公式中得到，從而得到電橋的平衡條件（即U0=0）為：

　　R1R3=R2R4或R1/R2=R4/R3

　　電阻應(yīng)變片的制造工藝決定了其電阻值必須具有一定的分散性，雖然用于三維力傳感器的電阻應(yīng)變片經(jīng)過了嚴(yán)格的組織測(cè)量和篩選，但不可能使粘貼在同一部件上的電阻應(yīng)變片的電阻值相同。而且在粘貼、電阻應(yīng)變片的電阻值在加壓固化過程中也會(huì)發(fā)生變化，這會(huì)造成構(gòu)成電橋四個(gè)橋臂的電阻應(yīng)變片的電阻值不一樣，甚至相差很大，不能滿足電橋的平衡條件，從而導(dǎo)致三維力傳感器在無外載荷時(shí)輸出較大的零點(diǎn)。

　　2、零點(diǎn)輸出調(diào)整的必要性

　　當(dāng)三維力傳感器的零位輸出較大時(shí)，不僅會(huì)給生產(chǎn)過程中的各道工序帶來很大的困難，而且在使用過程中不便于顯示和控制儀器歸零，還會(huì)增加測(cè)量誤差。為了便于顯示控制器的調(diào)零，減小測(cè)量誤差，提供互換性，三維力傳感器的零輸出應(yīng)接近零或控制在允許的誤差范圍內(nèi)。因此，需要逐一調(diào)整三維力的零點(diǎn)輸出也可以說零點(diǎn)輸出是在沒有外加負(fù)載的情況下，使三維力傳感器的輸出值接近于零或控制在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)。