關于校準力傳感器，我們用一個例子來給大家說明力傳感器輸入通道的標定過程，這里分兩部分來講述：

1.輸入通道增益及零偏校。

若采用獨立的精確功率源作為輸入，則必須通過1Mω電阻將信號連接到模擬地點。解決了由于信號控制電路輸入電流偏移造成的電壓不穩定。同理，也需要測量電纜端激勵電壓的電壓值并加以考慮。所以，我們強烈建議用戶使用標定盒進行校準。

舉例來說，傳感器的靈敏度是1.9798mV/V。

判斷反饋信號是-10~+10V。要使整個范圍得到充分利用，最好采用放大系數，把反饋信號放大到±10V。首先使用了硬件增益，然后對輸入通道進行校準。

舉個例子，用硬件增益選擇可以放大反饋信號至10V以下的放大系數。可見，500倍的放大系數最接近10V，因此這是我們所需的最佳放大系數。保證最大電壓在-10~+10V的范圍內。超出了限度，后果就難以預料。

在確定硬件增益之后，連接MV級高精度電源或標定盒或參考傳感器與計算機系統的傳感器輸入通道。

因為放大器和ADC并非十分理想，它們本身有較小的誤差，因此實現的增益不能精確地選擇硬件增益。為了保證最后的信號不超過+10V或者-10V，推薦在50%滿量程中校準。

舉例來說，對應于選定硬件增益500的理想靈敏度是：

10V反饋電壓/(10V激勵電壓×500)=2mV/V。

激勵電壓為+5V-5V的形式提供，模擬力傳感器的輸出信號應采用MV級高精度電源模擬。通常可選擇10mV和-10mV作為輸出量來模擬負載的50%。這樣：

由于5V激勵電壓(50%的10V激勵電壓)×2mV/V=10mV，因此是：

10mV×500=5000mV反饋電壓(50%10V反饋電壓)使力傳感器的輸入通道產生模擬信號輸入(10mV)表示50%的范圍，力反饋被拖到軟件圖形采樣窗口，顯示平均值接近50%。要想使該值達到50%，就必須校準輸入通道。

2.力敏元件的增益及零偏校。

這是一個力傳感器校驗的設定，也就是參數表上的增益和零偏差。

這兩種測力儀的靈敏度都是基于理想測力儀的靈敏度，這兩種測力儀的靈敏度與理想測力儀的靈敏度不相等。所以，要想得到真正的力反饋信息，必須對上述通道進行校正，才能達到零偏差。其做法是：

(1)補償真實力敏元件的靈敏度。方程修正系數的計算：

校正系數=理想靈敏度(MV/V)/實際靈敏度(MV/V):LC靈敏度修正系數=2/1.9798=1.0102.

(2)該制度的最終收益。計算公式的用法：

輸入通道校準增益×LC靈敏度修正系數示例：系統最終增益=1.00437×1.0102=1.01461。

(3)連接真力傳感器到傳感器輸入通道后，用手拉或按壓壓力傳感器檢查增益符號。如有誤，更改系統增益的正負號。

(4)由于于力傳感器本身產生的靜態零偏差，或者施加在力敏元件上的質量，會出現很小的零偏差。增加或減去軟件圖形窗口中出現的偏移值(Systemoffset)。

(5)力敏元件、系統最終增益和系統零偏移的LC敏感度修正系數進入軟件系統。

迄今為止，已完成對實用力傳感器的輸入校驗。

結語：

力傳感器或其他傳感器的輸入校驗實現方法，首先根據實際接入傳感器對應的理想傳感器校準輸入通道(硬件)，得到理想傳感器的輸入通道校準增益和零偏差；最后對實際接入的傳感器(軟件)進行補償，得到系統最終增益和系統零偏差。

該法實現了計算機系統傳感器輸入標定的簡便、精確。舉例來說，測力器需要經常在測量部門進行校準。僅根據實際標定后的靈敏度重新計算LC敏感度修正系數，系統最終增益得到系統零偏移，即可完成對力傳感器的輸入標定。文章部分內容源于網絡，如侵犯您的權益請聯系刪除。