Temperaturkompensation af krafttransducere med stræksensorer (DMS)

Temperaturafhængigheden af målesignalet fra krafttransducere med stræksensorer skyldes følgende effekter:

• Termisk udvidelse af sensorhuset
• Temperaturafhængig ændring i stræksensorens modstand
• Termisk udvidelse af stræksensorens målegitterfolie
• Temperaturrespons hos tilslutningsledningerne

For at kompensere for temperatureffekter er VELOMAT-krafttransducere koblet sammen som en fuldbro med stræksensorer. Her udnyttes den kendsgerning, at i Wheatstone-brokredsløbet bidrager strækningerne fra to stræksensorer med forskellige fortegn til målesignalet, og at de temperaturafhængige effekter i den resulterende brospænding i vid udstrækning udligner hinanden. En yderligere forbedring af kompensationen opnås ved at anvende stræksensorer, der er tilpasset sensorhusets (rustfrit stål eller aluminium) termiske udvidelseskoefficient. Disse foranstaltninger resulterer i følgende temperaturfejl for standard VELOMAT-krafttransducere inden for det nominelle temperaturområde (-15 °C til +70 °C):

Temperaturfejlens nulpunktsafvigelse < 0,04 % af slutværdien /K

Temperaturfejlens følsomhed < 0,04 % af slutværdien /K

Den resterende lille restfejl kan reduceres ved at tilslutte temperaturafhængige modstande i målebroen og i forsyningsledningen, således at

Temperaturfejlens nulpunktsafvigelse < 0,004 % af slutværdien /K

Temperaturfejlens følsomhed < 0,004 % af slutværdien /K

kan forbedres. Der kræves komplekse målinger i temperaturkammeret for at bestemme modstandsværdierne.

I fejlspecifikationerne antages der termisk ligevægt i sensoren. For eksempel medfører ensidig opvarmning af sensoren større temperaturfejl på grund af den interne temperaturgradient.