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技術文章

環境溫度、濕度變化對稱重模塊的性能會產生多大影響?

更新時間:2025-03-17 瀏覽次數:215

  環境溫度和濕度變化對稱重模塊的性能會產生較為顯著的影響,具體如下:
  
  一、環境溫度的影響
  
  1、靈敏度變化
  
  對于電阻應變式稱重模塊,其核心部件是應變片。應變片的電阻值會隨溫度發生變化,這種變化稱為電阻溫度系數(TCR)。當環境溫度升高或降低時,應變片的電阻會相應改變,從而導致模塊的靈敏度發生變化。
  
  例如,在高溫環境下,應變片電阻可能增加,使得相同的壓力作用下產生的電信號變化,進而影響稱重的準確性。根據實驗數據,某些應變式模塊在溫度每升高10℃,靈敏度可能會變化0.1%-0.5%左右。
  
  2、零點漂移
  
  溫度變化會導致模塊內部材料的熱脹冷縮。不同材料的膨脹系數不同,這會使模塊的內部結構產生微小的變形,從而引起零點漂移。
  
  比如,在一個高精度的稱重系統中,當環境溫度從20℃上升到30℃時,可能會出現零點漂移,導致稱重讀數在空載時就有幾十克到幾百克的偏差。
  
  3、量程變化
  
  在一些情況下,如長時間處于高溫或低溫環境,模塊的材料性能可能會發生長期變化,進而影響量程。特別是對于采用一些特殊合金或塑料部件的稱重模塊,其彈性模量等力學性能會隨溫度變化。
  
  例如,某些以鋁合金為彈性體的模塊,在低溫環境下,鋁合金的彈性模量會增加,可能導致量程略有減??;而在高溫下,彈性模量減小,量程可能會有所增加,但這種量程變化通常相對較小,可能在0.5%-1%左右。
  

稱重模塊

 

  二、環境濕度的影響
  
  1、電氣性能受影響
  
  高濕度環境會使模塊內部的電子元件受潮。對于含有印刷電路板(PCB)的模塊,水分可能會吸附在電路板上,改變電路的電容和電阻特性,從而影響信號傳輸和處理。
  
  例如,在相對濕度達到80%以上的環境中,電路板上的一些絕緣材料可能會吸收水分,導致漏電現象,使稱重信號出現噪聲和干擾,影響稱重的準確性和穩定性。
  
  2、機械部件腐蝕
  
  長期的高濕度環境可能會使模塊的金屬部件生銹或腐蝕。特別是對于一些沒有經過良好防腐處理的傳感器外殼、連接部件等,濕度中的水分和氧氣會與金屬發生化學反應。
  
  比如,在潮濕的海邊環境中,未經過鍍層處理的鋼結構模塊,在幾個月內就可能出現表面銹蝕,這不僅會影響外觀,還會改變部件的尺寸和力學性能,進而影響稱重性能,可能導致稱重誤差增大甚至模塊損壞。
  
  3、蠕變特性變化
  
  在高濕度環境下,某些材料(如一些高分子聚合物部件)可能會吸收水分而發生膨脹和軟化,這種現象類似于蠕變。對于含有此類部件的模塊,其力學性能會發生變化。
  
  例如,一些采用工程塑料作為彈性體保護層的稱重模塊,在高濕度環境中,塑料層吸水后彈性模量可能降低,使模塊在長時間受力的情況下產生更大的蠕變,導致稱重結果隨時間逐漸偏離真實值。
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