如何确保在任何地方使用的牛顿都是相同的？-绵羊汽车生活记录

你能够正在每一个与机器编制相闭的尝试室中展现力传感器。力传感器也装置正在质料试验机和其他试验机上，纪录输入信号并举行独揽，以及用于结果评估。

基于应变的力传感器搜罗一个弹性体，并正在个中装置有应变片。当力感化其上面时，弹性体发作变形，应变片将变形量转换为电阻变动。大凡采用四个应变片构成一个桥道，将电阻变动转换为可丈量的电压。正在这个进程中，慰勉电压要永远施加到应变传感器上。

压电传感器正在力的感化下晶体将发作电荷。电荷和力之间有一个线性闭连。电荷通过闭系的电学道理转换成电压信号。

一切力传感器都供给一个包括传感器敏锐度消息的文档。传感器正在加载已知的力状况下，通过丈量取得输出信号。这个“校准”进程的结果将纪录正在闭系文献中。按照传感器的质料和代价分歧，文档将描写最大的力输出值和分歧力下的众个丈量值。校准是传感器出产中最厉重的环节之一，它肯定效力传感器的价钱。当然，往后的丈量将不会比传感器校准时取得的特色值更无误。

力传感器修制商行使闭系的加载装配来无误发作额定力，从而为这些校准丈量创造条件。HBM的加载机可供给10N到5MN之间的任何值。

加载装配的请求额外庄敬。比如，基于特定的力值，HBM加载装配的精度为0.005%精度。这些数据不是基于呆板所能发作的最鼎力，而是基于施加的力。于是，正在1000N 的力下，借使加载配置的精度为0.005%，则差错为0.05 N。办事道理分歧加载装配也会有分歧。

重量法大凡用于发作较小的力，由于它们的质料是无误已知的，要测试的力传感器能够装载它们。这些呆板被称为静重式。质料发作的影响取决于特定地舆位子上的重力加快率，以及大气层的浮力。浮力取决于质料单元的密度和气氛压力。HBM最大试验力静载机为240千牛、德国国家计量酌量所（PTB）以至有2MN力静载机。

这些力加载机的几何体式正在载荷下决不行厘革，不然力将不再匀称地施加到传感器上。这将导致明显的丈量毛病。力加载机必要行使额外惰性的化学物质，要确保不行与境遇发作响应（比如氧化）。按期查验确保呆板不会受到阻止确的保卫或缺乏干净（尘埃堆集）发作负面影响。

大凡采撷液压装配发作较大的力值。这是特殊有效的，不然将必要额外众的砝码，并且极为高贵。并正在测试配置和液压编制之间连绵一个额外精细的力传感器。这种精细力传感器是用来确定施加正在试验配置上的力。于是，按期查验和校准参考力传感器吵嘴常厉重的。

一切的配置都以最初的原件动作参考，其存储正在法国的BIPM (国际计量局) 。其他质料拷贝均是这一千克原件的副本。

厉重的是，丈量结果是可反复的：这是独一的技巧，确保正在一个特定位子的丈量结果也能够正在另一个位子重现。这意味着务必以同样的式样对力传感器举行校准。正在国际比对中，一个特定的感化力也务必老是一样的。这就请求对一切加载呆板举行按期查验，即与被以为是确切的丈量轨范比拟较。

国家计量机构卖力确保力值正在各地都是一样的，这是一个先决要求，并为力值供给了界说。正在德国，这是德国国家计量酌量所（PTB）卖力的。其他一切加载机都务必以它们动作参照。

为了确保您行使的牛顿永远是环球合伙行使的阿谁牛顿单元，必要举行国际比对或计量机构之间举行比对。您能够拆除您的加载配置并正在其他地方从新装置举行比对是否切合国际测力轨范。但咱们不推举采用此技巧。由于拆除和装置都必要高度敏锐的丈量工夫，而且运输也具有很大的危机。

这也是为何要行使改观丈量传感器的由来。这些特意安排的传感器都具有极高的可反复性，通常小于0.002%。加载配置必要采用此类传感器和国家轨范举行比对，而国际上分歧国家轨范比对也同样必要此类传感器。

HBM 改观丈量传感器，其可反复性通常正在 0.002% 和 0.05% 之间。这些用于改观丈量的传感度量程为 2.5 N 到 5 MN

目前，知足这种高轨范的力传感器是基于应变工夫的。有两个由来。应变传感器采用惠斯通电桥。应变片的奇妙装置确保了多量的寄生效应，温度、肇端弯矩或侧向力或许正在很大水准上取得储积。应变传感器能知足静态校准的一切请求，由于他们没有漂移，并显示永恒宁静。

按照 ISO 376 国际轨范对这些传感器的特点举行评估是务必的。正在这个轨范中，传感器的可反复性吵嘴常厉重的。其余还搜罗蠕变、滞后以及传感器和规矩特点弧线之间的差错等。

力传感器遵循ISO 376确定精度等第，00级是个中最高轨范 – 其规矩了装置和拆卸的可反复性（“正在分歧的装置位子”）仅为丈量值的 0.05%。于是，纵然是00级传感器也缺乏以确保知足国家丈量轨范。

HBM改观丈量传感器，其可反复性通常正在0.002% 和0.05%之间。这些用于改观丈量的传感度量程为2.5 N 到 5 MN 。

这些 Top 级传感器所到达的精度无法通过精细出产来竣工。而是通过对出产出的传感器举行普及测试，挑选取得的。

乍看起来，庄敬的测试请求相似太甚分了，但你务必琢磨到每种比对丈量都市发作精度失掉。最初要和国家丈量轨范比对。然后，这些力传达传感器必要被用来再次校准加载机。为了确保现场校准确切切性，务必确保每次比对以尽能够高的精度举行。

正在校准术语中，“比对”被意会为与更高的丈量轨范举行斗劲。于是，正在德国，传感器修制商校准机必要和德国国家计量院的国家丈量轨范（PTB）通过斗劲丈量。

ISO 376轨范是校准参考力传感器的国际轨范。被测试的传感器必要装置并从加载机上拆卸三次，每次拆卸时，传感器必要转动120度。起码存正在八个偏向上的力用于加载，以及两个装置位子上的下压力。然后对每个力的丈量结果举行斗劲，以便按照给定公式策画“分歧装置位子的反复性”。如此讲确定传感器的反复性，滞后差错（通过力的加添和低浸来确定两者之间的区别），蠕变（跟着年光的推移，正在恒负载下的输出信号的变动）和偏离拟合弧线（传感器的本质特点弧线和公式描写的特点弧线之间的谬误）。一切这些参数将正在 ISO 376 正在校准证书中描写。并搜罗正在分歧的力下传感器的不确定性以及精度等第。借使某个值低于某个类下限，则传感器将被低浸到下一级。