面积效应引起的非线性误差

 面积效应引起的非线性误差

    由面积效应、电桥各桥臂及类似的几何参数变化而引起的高次影响，其典型值为：温度变化60。C

时，影响量达0.1～0.2%。然而，它们对称重传感器输出的影响，很难同温度引起的别的误差相区

别，故必须对所有这些效应的综合作用所引起的输出随温度变化进行补偿。

    通常，圆柱、圆筒式弹性元件的高度与直径比H / D=3～5。由于圆柱、圆筒式结构还会受到非

轴向分力引起的二次效应的影响，所以必须采取措施，把轴向载荷同非轴向分量所产生的输出分离

开来。

    受面积效应影响，承受压向载荷时弹性元件的刚度连续增大，而承受拉向载荷时则弹性元件的

刚度连续减小。这一论点是基于弹性模量保持恒定并与同时发生的密度变化无关的假设。然而，实

际上是承受压向载荷时弹性模量稍稍增大，承受拉向载荷时弹性模量稍稍减小，结果使得面积效应

更加严重。虽然弹性模量的这种变化很小，以至在一般材料性能试验中难以检测出来，但从现代电

阻应变式称重传感器的准确度等级来说，其影响仍然是显著的。即使不考虑弹性模量随应力的变化，

我们至少可以估算出由于面积变化引起的非线性误差。当圆柱式弹性元件的轴向应变每变化lOOy8

时，面积变化所引起的非线性约为0.003%，这是很可观的，绝对不能忽视。

    与此相反，弯曲式和剪切式弹性元件，在承受等量拉伸和压缩应力时其容积一般是相等的，无

面积效应影响，因此固有线性好。而圆柱、圆筒式弹性元件则固有线性很差，因此必须进行非线性

补偿才能达到较高的准确度等级。