结构材料对传感器值的影响

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，用做传感器弹性体的金属材料，由于其内部复杂的组织结构关系，当受到外力作用后在微小晶粒之间会产生微应变。

在外力消失以后，微应变随之消失，但是是否能够完全恢复到不受力的原始状态，则因弹性体的金属材料而异。如果加载力的曲线和卸载力的曲线不重合，差值越大，则迟滞性越大。其差值主要来源于材料本身成分的稳定性、均匀性、热处理后的径向组织等等。知道迟滞性产生的原因，我们可以通过选择合适的金属材料，采用先进的热处理方式提高弹性极限，来减小产生迟滞性。

传感器的应变计主要由敏感栅、基底、被覆层和引线等所组成。它是通过敏感栅的电阻应变效应，把弹性体的应变转变为阻值变化，如果材料本身就存在迟滞性的话，应变计也就存在着迟滞性。目前世界上有名的应变计厂家都在制造应变计时充分考虑到迟滞性，采用自补偿措施。这也是选择传感器时要考虑的因素。

弹性体和应变片组成好后，传感器还需要才用密封胶进行密封处理，主要是为固定线路和密封，防止外界环境对传感器性能的影响。从表面上看，密封胶在固化后是比较软的，相对弹性体的强度几乎可以忽略不计。如果在应用于小量程测力的场合，这个作用予以考虑。当很小力作为在弹性体上时，弹性体变形则很小，密封胶厚度就影响着发生的形变。

滤波技术就是采用相应形式的滤波器将各种干扰信号滤除，使信号传输过程中的干扰信号不进入检测系统。它是抑制干扰的最有效措施之一。滤波技术特别对抑制经导线耦合到电路的干扰，它是一种广泛采用的措施。将相应频带的滤波器接入信号传输通道中，滤除或尽可能衰减干扰信号，以达到提高信噪比，抑制干扰的目的。

各种滤波器是抑制差模干扰的有效措施之一。在自动检测系统中常用的滤波器有：RC滤波器，当信号源为热电偶、应变片等信号变化缓慢的传感器时，利用小体积、低成本的无源RC低通滤波器将对串模干扰有较好的抑制效果。 交流电源滤波器，电源网络吸收了各种高低频噪声，对此常用LC滤波器来抑制混入电源的噪声。 在电源和负载之间插入交流电源滤波器之后，可以将几千赫兹至几十兆赫兹范围内的电磁干扰衰减几十倍以上。在干扰环境中工作的计算机、传感器、二次仪表等电器设备的电源最好都要串联交流电源滤波器。在选择交流电源滤波器时主要考虑：一是滤波器的额定电流必须大于该电气设备的工作电流;二是在可预见的频率范围内，对干扰的衰减系数必须符合要求。使用时可根据需要，选择内部包含一级LC或两级甚至三级LC的电源滤波器。在使用时必须良好接地。

直流电源滤波器，直流电源往往为几个电路所共用，为了避免通过电源内阻造成几个电路之间的相互干扰，应在每个电路的直流电源上加上RC或LC退耦滤波器。对于热干扰、温度干扰、光干扰等其它的干扰也可采用与之相对应的措施，对于热干扰可以采用热屏蔽加以解决;对于温度干扰可以采用温度补偿的方式，以适应工作现场的温度变化。另外，设计的过程中，在选用电器元件、传感器时必须选用性能参数稳定、可靠性高、能适应具体工作现场条件的器件，以保证系统组成后工作的可靠、安全。

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