關(guān)于校準(zhǔn)力傳感器，我們用一個(gè)例子來給大家說明力傳感器輸入通道的標(biāo)定過程，這里分兩部分來講述：

1.輸入通道增益及零偏校。

若采用獨(dú)立的精確功率源作為輸入，則必須通過1Mω電阻將信號(hào)連接到模擬地點(diǎn)。解決了由于信號(hào)控制電路輸入電流偏移造成的電壓不穩(wěn)定。同理，也需要測量電纜端激勵(lì)電壓的電壓值并加以考慮。所以，我們強(qiáng)烈建議用戶使用標(biāo)定盒進(jìn)行校準(zhǔn)。

舉例來說，傳感器的靈敏度是1.9798mV/V。

判斷反饋信號(hào)是-10~+10V。要使整個(gè)范圍得到充分利用，最好采用放大系數(shù)，把反饋信號(hào)放大到±10V。首先使用了硬件增益，然后對(duì)輸入通道進(jìn)行校準(zhǔn)。

舉個(gè)例子，用硬件增益選擇可以放大反饋信號(hào)至10V以下的放大系數(shù)?？梢?，500倍的放大系數(shù)最接近10V，因此這是我們所需的最佳放大系數(shù)。保證最大電壓在-10~+10V的范圍內(nèi)。超出了限度，后果就難以預(yù)料。

在確定硬件增益之后，連接MV級(jí)高精度電源或標(biāo)定盒或參考傳感器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的傳感器輸入通道。

因?yàn)榉糯笃骱虯DC并非十分理想，它們本身有較小的誤差，因此實(shí)現(xiàn)的增益不能精確地選擇硬件增益。為了保證最后的信號(hào)不超過+10V或者-10V，推薦在50%滿量程中校準(zhǔn)。

舉例來說，對(duì)應(yīng)于選定硬件增益500的理想靈敏度是：

10V反饋電壓/(10V激勵(lì)電壓×500)=2mV/V。

激勵(lì)電壓為+5V-5V的形式提供，模擬力傳感器的輸出信號(hào)應(yīng)采用MV級(jí)高精度電源模擬。通常可選擇10mV和-10mV作為輸出量來模擬負(fù)載的50%。這樣：

由于5V激勵(lì)電壓(50%的10V激勵(lì)電壓)×2mV/V=10mV，因此是：

10mV×500=5000mV反饋電壓(50%10V反饋電壓)使力傳感器的輸入通道產(chǎn)生模擬信號(hào)輸入(10mV)表示50%的范圍，力反饋被拖到軟件圖形采樣窗口，顯示平均值接近50%。要想使該值達(dá)到50%，就必須校準(zhǔn)輸入通道。

2.力敏元件的增益及零偏校。

這是一個(gè)力傳感器校驗(yàn)的設(shè)定，也就是參數(shù)表上的增益和零偏差。

這兩種測力儀的靈敏度都是基于理想測力儀的靈敏度，這兩種測力儀的靈敏度與理想測力儀的靈敏度不相等。所以，要想得到真正的力反饋信息，必須對(duì)上述通道進(jìn)行校正，才能達(dá)到零偏差。其做法是：

(1)補(bǔ)償真實(shí)力敏元件的靈敏度。方程修正系數(shù)的計(jì)算：

校正系數(shù)=理想靈敏度(MV/V)/實(shí)際靈敏度(MV/V):LC靈敏度修正系數(shù)=2/1.9798=1.0102.

(2)該制度的最終收益。計(jì)算公式的用法：

輸入通道校準(zhǔn)增益×LC靈敏度修正系數(shù)示例：系統(tǒng)最終增益=1.00437×1.0102=1.01461。

(3)連接真力傳感器到傳感器輸入通道后，用手拉或按壓壓力傳感器檢查增益符號(hào)。如有誤，更改系統(tǒng)增益的正負(fù)號(hào)。

(4)由于于力傳感器本身產(chǎn)生的靜態(tài)零偏差，或者施加在力敏元件上的質(zhì)量，會(huì)出現(xiàn)很小的零偏差。增加或減去軟件圖形窗口中出現(xiàn)的偏移值(Systemoffset)。

(5)力敏元件、系統(tǒng)最終增益和系統(tǒng)零偏移的LC敏感度修正系數(shù)進(jìn)入軟件系統(tǒng)。

迄今為止，已完成對(duì)實(shí)用力傳感器的輸入校驗(yàn)。

結(jié)語：

力傳感器或其他傳感器的輸入校驗(yàn)實(shí)現(xiàn)方法，首先根據(jù)實(shí)際接入傳感器對(duì)應(yīng)的理想傳感器校準(zhǔn)輸入通道(硬件)，得到理想傳感器的輸入通道校準(zhǔn)增益和零偏差；最后對(duì)實(shí)際接入的傳感器(軟件)進(jìn)行補(bǔ)償，得到系統(tǒng)最終增益和系統(tǒng)零偏差。

該法實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳感器輸入標(biāo)定的簡便、精確。舉例來說，測力器需要經(jīng)常在測量部門進(jìn)行校準(zhǔn)。僅根據(jù)實(shí)際標(biāo)定后的靈敏度重新計(jì)算LC敏感度修正系數(shù)，系統(tǒng)最終增益得到系統(tǒng)零偏移，即可完成對(duì)力傳感器的輸入標(biāo)定。文章部分內(nèi)容源于網(wǎng)絡(luò)，如侵犯您的權(quán)益請聯(lián)系刪除。