오류의 가능한 원인
이것이 사실인 이유는 무엇입니까? 그 이유를 이해하려면 힘 측정 중에 발생 가능한 오류의 원인을 검토하는 것이 중요합니다. 스트레인 게이지에 기초한 힘 센서에서는 크게 다음과 같은 두 가지 오류가 있습니다.
영점에 대한 온도 영향은 부하 독립적 오류의 예입니다. 이러한 측정 편차는 측정된 힘과는 무관한 값을 출력합니다그러한 오류를 출력 신호와 관련된 것으로 간주하면, 공칭(정격) 힘의 일부 만을 사용할 때 영점(TKZero)에 대한 온도 영향이 항상 더 크다는 것을 알 수 있습니다. 절대 값은 항상 동일하지만, 이러한 상황에서 상대적 백분율의 ‘작지만 유용한 신호’로 인하여 절대값은 증가합니다.
예를 들어, 기존 기술을 사용하는 일반적인 힘 센서는 100 kN의 공칭 힘을 가져야합니다. 10 켈빈 당 0.5 %의 TCzero를 가정합니다.
이것은 10K의 온도 변화가 정격 힘의 0.5 %의 측정 불확실성 기여를 생성한다는 것을 의미합니다. 이것은 0.5 kN의 불확실성에 해당합니다. 힘 센서를 100kN에서 사용하지 않고 20kN에서 사용하는 경우 측정 불확도 기여도는 여전히 500N입니다. 그러나 더 작은 힘으로 인해 상대적 측정 불확도 기여도는 이제 2.5 %가됩니다.
C10을 사용할 때와 같은 상황을 살펴 보겠습니다. 100kN의 공칭 힘은 C10 시리즈에서도 사용할 수 있습니다. 그러나 TCzero는 10K 당 0.075 %로 지정됩니다.
따라서 오류 부분은 75N이며 위의 예와 유사하게이 부분은 전체 측정 범위에서 일정하게 유지됩니다. 20kN에서 최신 C10을 사용할 때 TCzero의 오류 부분은 기존 기술로 달성한 2.5 %에서 0.375 %로 떨어집니다.
TCzero 외에도 선형성 오류도 전체 스케일 값과 관련이 있습니다. 따라서 위의 고려 사항은 이러한 오류 부분에도 적용될 수 있습니다.
실제 값과 관련된 오류는 현재 적용된 신호를 기준으로 계산됩니다. 예를 들어, 온도 의존성 (TCS), 크리프 또는 수행되었을 수있는 교정의 허용 오차가 여기에 포함됩니다.
오류를 평가할 때 개별 오류가 기하학적으로 추가됩니다. 즉, 가장 큰 개별 오류가 개선 된 경우에만 측정 정확도가 크게 향상 될 수 있습니다. 많은 경우에 TCzero, 선형성 및 히스테리시스는 매우 중요합니다. 위에서 설명한대로 이러한 오류는 전체 규모 값, 즉 공칭(정격) 힘을 최대한 활용 한 출력 신호와 관련이 있으므로 이러한 파라미터의 개선은 특히 효과적이며 힘 트랜스듀서를 사용할 수도 있습니다. 소위 부분 부하 범위, 즉 공 (정격) 힘의 부분 범위 만 활용합니다.