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基于應(yīng)變片 的 力傳感器/測力傳感器 應(yīng)用廣泛，并且能在惡劣的環(huán)境下提供 可靠精確 的測量結(jié)果。力傳感器的機(jī)械安裝已經(jīng)在 '力傳感器的安裝' 一文中闡述。這里，我們介紹的是力傳感器的 電氣連接。
基于應(yīng)變片的傳感器采用的是惠斯通電橋?；菟雇姌虬?nbsp;四個(gè)電阻，連接如下圖所示:
至關(guān)重要的是，所有的應(yīng)變傳感器都需要外部電源或 橋路激勵(lì)電壓 Ub 進(jìn)行供電。
激勵(lì)電壓 Ub 由放大器系統(tǒng)提供，典型值
介于2.5 到 10 V 之間。力傳感器正確的激勵(lì)電壓可以在技術(shù)參數(shù)表中獲得; 參見 '激勵(lì)電壓的工作范圍'.
上述的圖表顯示 四根引線 即可使惠斯通電橋正常工作。兩根引線用于傳感器供電，另外兩根引線用于將測量電壓反饋給放大器。
參考激勵(lì)電壓 是在技術(shù)參數(shù)測定過程中所提供的電壓。
激勵(lì)電壓的工作范圍 是能滿足力傳感器技術(shù)規(guī)格情況下可以使用的電壓范圍。
如果橋路激勵(lì)電壓 超出工作范圍上限, 力傳感器中的應(yīng)變片和其他電阻將會(huì)過熱，多個(gè)參數(shù)(靈敏度, 靈敏度的溫度系數(shù)) 將會(huì)產(chǎn)生變化。如果沒有超出范圍，在實(shí)驗(yàn)過程或生產(chǎn)過程中，這些變化可以忽略不計(jì)。
如果 低于激勵(lì)電壓下限，'零點(diǎn)' 激勵(lì)電壓測試將無法進(jìn)行。
高精度測量 (參考測量鏈), 需要使用傳感器標(biāo)定證書中所推薦的激勵(lì)電壓。并且我們建議：需要將整個(gè)測量鏈，包括傳感器和放大器，作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。
傳感器的精確標(biāo)稱 額定靈敏度 可以從測試證書中獲得。在多數(shù)情況下，額定力施加的情況下，靈敏度為 2 mV/V
以上所提及的，放大器為傳感器的測量橋路提供激勵(lì)電壓，激勵(lì)電壓通常為 5 V。如果力傳感器的額定靈敏度為 2 mV/V, 為傳感器施加額定力時(shí)，放大器的輸出狀態(tài)將 為10 mV。例如 S2M/100 N (100 N 額定量程, 2 mV/V 靈敏度)，當(dāng)施加 100 N 負(fù)載時(shí)，放大器將顯示 10 mV.
一般來說，測量值不總是 100 N; 實(shí)際上，應(yīng)該能測量小于 100N 的力值。如果您想獲得 0.1 N 的分辨率, 你需要得到 10 μV 的輸出狀態(tài)。
如果您的放大器 達(dá)到100,000 分度, 其依然低于高精度放大器 HBM DMP41 精度。
面對(duì)日益復(fù)雜的測量任務(wù)，對(duì)測量設(shè)備的要求就更高。更好的連接和安裝能夠?yàn)槟峁└_可靠的測量結(jié)果。
應(yīng)變傳感器連接至少需要四根引線。許多傳感器都遵循這個(gè)原則，一般稱為 四線電路 。配置如下.
導(dǎo)線電阻在供電引線中描繪。引線電阻在應(yīng)用中不能被忽略。
一個(gè)四線制的力傳感器，需要給出以下參數(shù):
這可以計(jì)算銅導(dǎo)線電阻
每5米導(dǎo)線（導(dǎo)線和返回線）的電阻為 1.272 ohms，相應(yīng)地，50米導(dǎo)線 電阻為12.72 ohms。
分壓器的測量橋路和引線,將會(huì)產(chǎn)生部分壓降。因此，施加到應(yīng)變橋路上的電壓將會(huì)減少，將會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)減小，結(jié)果造成 靈敏度損失。
對(duì)于5米的電纜來說，靈敏度損失為 0.36%，50米來說為 3.6% 。在校準(zhǔn)過程中，這些 變化是允許的，也就是說，對(duì)于帶有安裝導(dǎo)線的傳感器來說，靈敏度在測試報(bào)告和標(biāo)定證書中是有效地。
銅電纜的電阻是隨溫度變化的。溫度升高，電阻將變大，施加到橋路上的電壓將會(huì)減少。這在傳感器調(diào)零過程中需要考慮，尤其是帶有不同電纜長度的傳感器。
HBM 四線制帶有導(dǎo)線的力傳感器已經(jīng)進(jìn)行過標(biāo)定，也就是說， 電纜端的靈敏度是正確的，剪切傳感器電纜將會(huì)導(dǎo)致靈敏度變化。我們建議您在維護(hù)校準(zhǔn)過程中，不要將超過剪短。
按照測試 報(bào)告的規(guī)格輸入靈敏度:
測試報(bào)告提供很多信息。在放大器設(shè)置過程中，靈敏度是非常重要的參數(shù)。例如: U93/1kn 力傳感器
連接到放大器的電纜輸入不需要考慮。因?yàn)楝F(xiàn)代放大器采用高阻值的輸入狀態(tài)，電纜上的壓降可以忽略。
許多傳感器使用 六線制電路。他們有兩根額外的引線 來控制橋路的激勵(lì)電壓。由溫度干擾和電纜長度變化引起的電纜電阻改變，可以通過放大器 調(diào)整 來達(dá)到設(shè)置點(diǎn)。
這種傳感器的優(yōu)勢(shì)是，您可以使用非常長的電纜 (長達(dá) 500 m) ，而傳感器的靈敏度不會(huì)受到影響。即便是溫度變化產(chǎn)生的導(dǎo)線電阻變化，也不會(huì)影響測量結(jié)果。
當(dāng)電纜溫度和傳感器的溫度不一致時(shí)，其具有非常大的優(yōu)勢(shì)。
以上提及道：四線制傳感器電纜不能進(jìn)行更改。如果必須 更改電纜長度，必須使用六線制傳感器。
采用 HBM 力傳感器, 電纜屏蔽總是被連接到外殼上。 產(chǎn)生的 法拉第籠 阻隔了電磁場, 這樣就可以 避免干擾， 如果傳感器電纜需要延長，必須將電纜的屏蔽層連接到擴(kuò)展部分的屏蔽，必須讓屏蔽層和傳感器插頭接觸。
如果傳感器和放大器有不同的電勢(shì)差, 補(bǔ)償電流將會(huì)通過電纜屏蔽造成較大干擾。理想情況下，應(yīng)該制作一個(gè)低電阻連接， (電位均衡線)。我們推薦使用截面積為 16 mm2 的電纜。
如果以上不可行，插頭的屏蔽必須被切除。在任何情況下，這都是一種 '次優(yōu)' 的方案。
HBM 能為您提供多種測量電纜，滿足您多種應(yīng)用需求:低電容，溫度穩(wěn)定，對(duì)稱。
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