力傳感器與稱重傳感器一個重要區別在于：當稱重傳感器在安裝前需要進行校準，而力傳感器在出廠前已經經過校準，并將結果記錄在隨附文件中。

因此，為了使力傳感器能保持在工廠校準期間確定的靈敏度，必須正確安裝 力傳感器 。并且在力傳感器的調試過程中，正確調整 測量放大器 也是非常重要的一步。通過這一步所謂的調整過程，可確保測量放大器或軟件能正確解釋力傳感器的輸出信號，以便獲得 正確的測量值 。

力傳感器的特性曲線

生產過程中的校準測量結果記錄在文件中，并隨力傳感器一起提供，其規定了所謂的額定輸出（符號C），單位為mV/V。

圖1 力傳感器特性曲線圖示

什么是額定輸出 (C)

基于應變的力傳感器是一種由測量放大器提供電壓的無源傳感器。額定輸出規定了當放大器的傳感器電源電壓正好為1V，且作用力從零變為傳感器額定量程時，輸出信號mV的變化幅度。

測量放大器并不總是為傳感器提供1V電壓。在實踐中經常使用2.5V或5V的激勵電壓。在這些情況下，輸出信號將相應地增加。額定輸出為2mV/V的傳感器在5V下工作時，可輸出電壓為10mV，而2.5V時則輸出5mV的輸出電壓。

在實際測量之前，需要對零點進行校準，也就是沒有施加負載前，放大器顯示值為0mV/V。測試和校準證書中力的零點總是對應0mV/V。然后逐步增加負載到額定量程，并測量輸出信號。額定輸出值為力零點到額定力輸出信號的差值。

圖2 C15/50kN測試報告

圖2所示為C15/50kN的試驗報告，該力傳感器的額定量程為50kN。測量額定輸出之前測量鏈處在零點平衡狀態下；即如果不施加力，輸出信號為0mV/V。在額定力下，即50kN，傳感器向測量放大器的輸出4.1399mV/V。激勵電壓通常大于1V，為2.5V、5V或10V。當施加額定力（50 kN）且勵磁電壓為5V時，我們示例中的C15將提供20.6695 mV的輸出電壓。

力傳感器的特性曲線不是一條完全的直線，與理想直線有一定的偏差。各種放大器和軟件解決方案（如 HBK QuantumX或PMX系統）可對這種線性誤差進行校正。

調整測量放大器

在測試期間或在生產環境中使用兩點校準已成為公認的標準。輸入因設備而異，但是始終輸入以下信息：

在上述示例中，可以在測試記錄中找到以下值：

電壓比，即試驗記錄或校準證書中的1 V標準化過程，對調整提供了更大便利。

有源力傳感器的特性曲線設置

配有放大器模塊的力傳感器同樣需要在工廠進行校準。與無源傳感器一樣，特性曲線也記錄在隨附文件中。

在HBK，此類測量鏈是作為一個整體進行校準的，即記錄施加的力與電壓或電流輸出信號之間的關系。這種方法的優點是測量放大器已經調整。是對整個測量鏈進行校準而不是對單個組件進行校準，可以簡化設置并提高精度。

如上所述，兩點校準是針對整個力測量鏈的，并不一定可以用于下游數據采集系統和可編程邏輯控制器。因此，HBK提供了幾種類型的額定輸出值，用于下游設備參數調整：

圖3 下游電子設備額定輸出值調整

1. 兩點校準，整數值的力

下表顯示了使用整數值進行力傳感器生產校準。本規范同時適用于有源和無源力傳感器。

2. 兩點校準，整數值（電流或電壓）輸出信號

該表描述了與表1相同的特性；但是，給出了整數值輸出信號；因此，力值不再是整數。

3. 以梯度形式靈敏度（壓電技術中常見方式）

例如，當力變化+1 N時，輸出信號的變化量，單位為伏特（或毫安）。當從壓電測量系統切換到應變系統或下游設備不允許使用兩點校準時，此信息尤其有用。 當然，你也會得到額定輸出，也就是在力為0時與額定力之間輸出信號的差值。與使用表1還是表2計算無關。這兩個表描述了相同的特性曲線。

圖4 力傳感器調整-測試記錄的特性數據，靈敏度計算

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