測(cè)力傳感器的零點(diǎn)輸出并非固定不變。在理想狀態(tài)下,當(dāng)沒(méi)有外力施加時(shí),測(cè)力傳感器的零點(diǎn)輸出理論上應(yīng)為零,但在實(shí)際應(yīng)用中,多種因素會(huì)導(dǎo)致其零點(diǎn)輸出發(fā)生變化。
從傳感器自身特性角度來(lái)看,制造工藝中的殘余應(yīng)力影響顯著。彈性元件在毛坯鍛造、機(jī)械加工、熱處理、表面打磨、電阻應(yīng)變計(jì)粘貼和加壓固化等工藝過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生各種殘余應(yīng)力。隨著時(shí)間推移以及使用條件的變化,這些殘余應(yīng)力不斷松弛釋放,從而造成測(cè)力傳感器的性能波動(dòng),其中就包括零點(diǎn)輸出的不穩(wěn)定 。舉例來(lái)說(shuō),如果在生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)彈性體的回火處理工藝不當(dāng),未能有效消除殘余應(yīng)力,那么在后續(xù)使用時(shí),零點(diǎn)輸出就可能逐漸發(fā)生漂移。
內(nèi)部元件老化也是不容忽視的因素。隨著使用時(shí)間增加,傳感器內(nèi)部的電阻應(yīng)變片等元件會(huì)逐漸老化,其物理特性發(fā)生改變,進(jìn)而影響零點(diǎn)輸出。比如電阻應(yīng)變片長(zhǎng)期使用后,其電阻值可能會(huì)出現(xiàn)緩慢變化,即使沒(méi)有外力作用,也會(huì)導(dǎo)致惠斯登電橋的平衡狀態(tài)改變,使零點(diǎn)輸出不再穩(wěn)定。
環(huán)境因素同樣會(huì)對(duì)零點(diǎn)輸出產(chǎn)生作用。溫度變化是常見(jiàn)且影響較大的環(huán)境因素,由于材料的熱脹冷縮特性,溫度改變會(huì)使傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸發(fā)生微小變化,導(dǎo)致彈性元件的應(yīng)力狀態(tài)改變,進(jìn)而影響零點(diǎn)輸出。像在高溫環(huán)境下,粘貼電阻應(yīng)變計(jì)的粘結(jié)劑膠層可能會(huì)變軟,降低粘結(jié)強(qiáng)度和剛度,引發(fā)零點(diǎn)漂移 。另外,濕度也有影響,如果防護(hù)密封不良,電阻應(yīng)變計(jì)及應(yīng)變粘結(jié)劑膠層會(huì)吸收空氣中的水分而增塑,造成粘結(jié)強(qiáng)度和剛度下降,引起零點(diǎn)漂移和輸出無(wú)規(guī)律變化,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致測(cè)力傳感器失效。
安裝與使用方式也和零點(diǎn)輸出穩(wěn)定性有關(guān)。安裝時(shí),如果單耳接頭的擰緊程度不同,零點(diǎn)輸出會(huì)受到影響 。當(dāng)連接耳片的螺紋桿頂端接觸測(cè)力傳感器彈性體時(shí),螺紋桿對(duì)彈性體的擠壓程度不同,零點(diǎn)變化的幅值就不同,擠壓越強(qiáng),零點(diǎn)變化越大。在使用過(guò)程中,如果傳感器頻繁受到過(guò)載沖擊,內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能受損,零點(diǎn)輸出也會(huì)發(fā)生改變。
測(cè)力傳感器的零點(diǎn)輸出會(huì)受到制造工藝、元件老化、環(huán)境以及安裝使用等多方面因素影響,并非固定不變。在實(shí)際應(yīng)用中,需要綜合考慮這些因素,采取諸如優(yōu)化制造工藝、進(jìn)行溫度補(bǔ)償、正確安裝和合理使用等措施,來(lái)盡可能減小零點(diǎn)輸出變化帶來(lái)的測(cè)量誤差,保障測(cè)力傳感器測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。