通過對(duì)多個(gè)細(xì)節(jié)的升級(jí)，HBM 大幅提高了 U10M 力傳感器的精度。 U10M 一直是高精度傳感器的代表，并且極為堅(jiān)固 - 多款型號(hào)的保護(hù)等級(jí)高達(dá) IP69。并且對(duì)彎矩不敏感。由于采用模塊化系統(tǒng)，其可以采用以多種方式配置?，F(xiàn)在，包括 線性，滯后和可逆性誤差，這些影響傳感器精度的特性都進(jìn)行了優(yōu)化。能夠?yàn)榭蛻魩砀煽康臏y(cè)量數(shù)據(jù)，更低的不確定性，降低生產(chǎn)成本，提高成品率。

力傳感器的測(cè)量誤差分析

采用力傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，誤差可以被分為兩組：一類是 輸出信號(hào)誤差，其和加載的力無關(guān)，一類 是與加載的力成正比。

溫度對(duì)零點(diǎn)的影響是和負(fù)載無關(guān)的誤差：測(cè)試誤差 是一個(gè)特定的值，其和測(cè)量的值無關(guān)。如果這個(gè)誤差和輸出信號(hào)相比，可以看出，TC0 的影響是非常明顯的，尤其是只使用額定量程的很小一部分時(shí)。其絕對(duì)值是相同的，但是如果只是加載很小比例的力的時(shí)候會(huì)非常明顯。除了 TC0，線性誤差也和終端值有關(guān)。

和實(shí)際值有關(guān)的誤差（實(shí)際值依賴誤差）是和實(shí)際的信號(hào)相關(guān)的，其包括：靈敏度的溫度依賴性（TCS），抗蠕變和校準(zhǔn)公差。

誤差計(jì)算

誤差的計(jì)算是按照以下原理來進(jìn)行的:
每個(gè)獨(dú)立誤差 需要基于制造商技術(shù)信息來進(jìn)行計(jì)算。（TC0, 線性誤差, 滯后等）。無論這些參數(shù)涉及滿量程或是測(cè)量值，工藝參數(shù)也需要考慮。

誤差必須被分配一個(gè)統(tǒng)計(jì)因子。因?yàn)槊恳徊街粫?huì)降低測(cè)量的不確定性。這樣可省去評(píng)估。

所有獨(dú)立的誤差必須平方相加，然后用總平方根來進(jìn)行計(jì)算

   結(jié)果必須被分配一個(gè)因子，這個(gè)因子為測(cè)量不確定性的可能性

如以上解釋，滿刻度值有關(guān)的影響量尤其重要。當(dāng)然還需要關(guān)注最大的單獨(dú)誤差。最大的測(cè)量誤差影響被優(yōu)化時(shí)非常有意義的。

參數(shù)

相對(duì)重復(fù)性誤差

相對(duì)重復(fù)性誤差是描述傳感器重復(fù)性精度。也就是相同負(fù)載下測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性能。這個(gè)值越低，在實(shí)際中，越能獲得可靠的測(cè)量結(jié)果。

線性誤差

線性誤差描述的是傳感器預(yù)期理想的均勻的特性曲線的偏差。線性誤差越低，力和標(biāo)定點(diǎn)之間的誤差越低。

相對(duì)可逆性誤差（滯后）

如果傳感器被加載額定力，然后加載被移除，你能夠注意到兩次測(cè)試之間的微小確保，這就是力傳感器的相對(duì)可逆性誤差（滯后）。在動(dòng)態(tài)測(cè)量，尤其是大力值情況下，滯后會(huì)帶來非常大的影響。

蠕變

由于力傳感器彈性后效性（彈性體和應(yīng)變片），因此蠕變對(duì)力輸出的影響非常小。但是如果需要進(jìn)行長期監(jiān)控，低的蠕變值就變得非常重要。

溫度對(duì)零點(diǎn)信號(hào)的影響(TC0)

TC0 是非常重要的技術(shù)參數(shù)，大部分情況下是最重要的。也就是當(dāng)溫度變化時(shí)，零點(diǎn)的輸出信號(hào)會(huì)增加一個(gè)幅度。TC0 對(duì)于測(cè)量非常小的力的影響非常顯著，因?yàn)槠浜图虞d的力大小無關(guān)。

U10M 在那些方面進(jìn)行了優(yōu)化？

所有描述的誤差都在測(cè)試臺(tái)上進(jìn)行:

在未修改安裝位置的重復(fù)性誤差（測(cè)量值的%）

蠕變（測(cè)量值的%）

線性（滿量程的%）

蠕變（滿量程的%）

150ppm 10K 的 TCO 已經(jīng)非常優(yōu)秀了，并且在很多應(yīng)用中，能夠進(jìn)行提高?？梢酝ㄟ^勾選 "200% 標(biāo)定"來完成。這意味這 U10M 力傳感器以雙倍額定力進(jìn)行標(biāo)定。這樣你可以獲得雙倍的輸出值。這樣，將 TCO 降低到 75 ppm 10K 是非?？赡艿摹?/p>

但是兩點(diǎn)是要牢記在心的:

   放大器的輸入范圍必須合適。對(duì)于滿量程力標(biāo)定必須采用 5mV/V。如果較小的力被測(cè)量，可以以線性方式相應(yīng)地降比例。

   允許的振蕩帶寬較低 - 也就是動(dòng)態(tài)測(cè)量中，峰峰值必須和標(biāo)定力精確匹配。

應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

   在進(jìn)行力測(cè)量時(shí)，精度等級(jí)需要預(yù)先設(shè)定。但是力測(cè)量的精度不僅僅依賴傳感器，還包括測(cè)量的力 - 當(dāng)力較小時(shí)，測(cè)量不確定性會(huì)上升。

現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在實(shí)踐中的優(yōu)勢(shì)：

   更寬的測(cè)量范圍：更高精度的傳感器能夠測(cè)量更小的力（部分量程測(cè)量）

傳感器的 使用壽命變長，也包括也就是在精度不變的情況下，對(duì)外界環(huán)境不敏感。

減少傳感器的使用量。通常，量程越低，精度越高，但會(huì)帶來過載的風(fēng)險(xiǎn)?？梢赃x擇大量程高精度傳感器，在完成精度要求的同時(shí)，可滿足多種應(yīng)用需求

   提高合格率：傳感器的精度的提高，帶來更小的零部件容差。容差范圍的減小，會(huì)讓產(chǎn)品評(píng)估更準(zhǔn)確可靠，被錯(cuò)誤判定的數(shù)量也將大幅減少，從而避免生產(chǎn)浪費(fèi)。

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