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如何校准力值传感器?

发布时间:2025-05-28

力值传感器校准步骤详解

一、校准前准备

环境条件控制‌

校准室温度需稳定在23±2℃,湿度≤60% ‌‌;

避免强电磁干扰,确保校准平台水平稳固 ‌‌。

工具与设备‌

标准砝码或校准机(覆盖量程的20%-100%) ‌‌;

万用表、数据采集系统及专用校准软件 ‌‌。

传感器状态检查‌

检测传感器外观无机械损伤,电气连接正常(激励电压5-15V DC) ‌‌;

清洁传感器接触面,防止异物影响载荷传递 ‌‌。

二、核心校准流程

1. ‌零点校准‌

空载状态下,清除传感器预加载变形(重复加载/卸载3次) ‌‌;

通过校准设备或软件调整输出信号至理论零点(误差≤0.05% FS) ‌‌。

2. ‌量程校准‌

施加满量程标准力(如1000N),记录传感器输出值 ‌‌;

调整增益参数使输出与标准值匹配(允许误差±0.1% FS) ‌‌。

3. ‌线性度与灵敏度校准‌

分5-8个载荷点(如20%、40%、60%、80%、100%量程)逐级加载 ‌‌;

计算实测输出与理论值的偏差,修正非线性误差(≤0.3% FS) ‌‌。

4. ‌温度补偿校准‌

在-10℃、25℃、50℃环境下分别测试零点及满量程输出 ‌‌;

通过多项式拟合算法修正温度漂移(集成温度传感器时自动补偿) ‌‌。

5. ‌重复性与滞后校准‌

同一载荷点连续加载5次,计算重复性误差(≤0.1% FS) ‌‌;

对比递增/递减载荷曲线,校准滞后误差(≤0.2% FS) ‌‌。

6. ‌安装位置影响校准‌

将传感器旋转120°后重新安装,重复校准验证一致性(偏移≤0.05% FS) ‌‌。

三、校准后验证

动态测试‌

快速加载至满量程,检测响应时间(≤10ms) ‌‌;

施加冲击载荷(如满量程的150%),验证过载恢复能力 ‌‌。

对比验证‌

使用标准传感器并联测试,输出偏差应控制在±0.2%以内 ‌‌。

四、注意事项

校准周期‌

常规使用环境下每6个月校准一次,高频或极端环境缩短至3个月 ‌‌。

维护要求‌

校准后需清洁传感器螺纹接口并涂抹防锈脂 ‌‌;

避免长期超量程使用,防止传感器弹性体疲劳 ‌‌。

特殊场景优化‌

高频动态测量时需启用数字滤波(如卡尔曼滤波)抑制噪声 ‌‌;

多传感器并联使用时需统一校准参数以保证数据一致性 ‌‌。

注‌:不同型号传感器(如STC-1.5T、HLJ-500KG)的校准参数可能差异较大,需参考厂商技术手册 ‌‌。