影响传感器精度的主要因素初探

　　一、前言

　　我们传力公司是一家美商独资企业。芝加哥总部成立于1981年，20 多年以来专业从事各种电子衡器、称重仪表、称重传感器和电阻应变计等全方位的研发和生产。我们的产品在定型投产以前都要做大量的基础研究工作，以保产品能长期稳定、可靠地工作。现在将要发表的只是 2003年初进行的一次试验工作，其后我们还做了大量有关老化筛选等方面的试验研究工作，例如高温存储、高温电老化、超载静压、10 万次疲劳加压、超载疲劳加压、潮湿箱试验，高温、高压、高湿的 PCT 试验，高压密封检漏等试验，其中有些试验已在 《衡器》 杂志发表过。2003年 2 月 19 日，我们公司参考 《传感器参数漂移的原因和预防措施》[1]开会讨论了影响传感器 SPAN 漂移的主要因素：GAGE、弹性体铝材，传感器制程中使用的各种引线材料和清洗液以及上胶情况等问题安排做了一系列的对比分析试验。现将试验数据和初步结果列表分析于后。

　　二、实验方案

　　1.影响 GAGE 质量的试验

　　我们用 FAJ- 10AB传感器使用不同条件下生产的 GAGE 做对比试验，实验数据如表 1 所示。

　　2.用不同铝材做弹性体的试验

　　我们用美国进口铝材和国产铝材加工制成的弹性体做成 FAJ- 10AB 传感器，测试其 SPAN 随时间漂移的影响，试验数据如表 2 所示。

　　3. 使用不同清洗液对传感器 SPAN 精度的影响

　　我们用不同清洗液清洗后做成的传感器测试结果如表3 所示。

　　4. 传感器中使用不同引线的影响

　　我们分别使用美国引线和台北引线加工成FAN- 7.5kg 传感器后测试 SPAN 精度，对比试验数据如表4 所示。

　　5. 上胶与否对传感器 SPAN 精度的影响

　　我们对 FAN- 7.5kg 传感器上胶前后测试了SPAN的精度，对比实验数据如表 5 所示。

　　三、样本数和数据统计方法

　　1.每一组对比试验安排的传感器 (L/C) 样本都是 5 只。

　　2. 我们把在不同条件下做成的传感器每隔一小时测量一次 SPAN值，在 5 个小时间隔范围内计算出了最大的差值，再折合成相应的传感器SPAN精度，再从相同状态下的 5 只传感器中统计出SPAN 的最高精度，最低精度以及去掉最高和最低精度的其余 3 只传感器的平均精度。这些数据分别填写在表1～表 5 的相应栏中。 (说明：不同时间测得的 SPAN 数据减去 SPAN 的起始数值就是SPAN的变化值，变化值再除以起始值就是相对变化，由于相对变化很小，我们用 PPM为单位做记录，相对变化也可以表示成精度。例如 5 小时SPAN的相对变化小于 100PPM,我们就说他的精度可以达到万分之一。)