负荷传感器是精确测量受力的装置,分为测力传感器和称重传感器,主要应用于各种测量力值的场合。在实际工作中由于负荷传感器的工作环境温度变化较大,导致其输出容易发生漂移,将会带来很大的测量误差。传统的硬件补偿方法较复杂,效率低,补偿精度不高。因此,为了提高负荷传感器的测量准确性,需要更加简单、高效和高精度的温度补偿方法。本文采用的是一种基于数值拟合的负荷传感器温度补偿方法,论文的主要研究内容如下:(1)分析了负荷传感器各组成部分的温度影响,根据国内外传感器温度补偿的研究现状,进行系统方案设计及系统平台的搭建。在负荷传感器的电阻应变片附近的弹性元件上粘贴PT1000铂电阻温度传感器,用于实时采集弹性元件的温度,选用静重式力标准机为系统提供标准力值,高低温试验箱模拟自然环境的温度,设计和研制了多通道高精度仪表用于数据采集。(2)编写温度补偿软件系统,软件系统实时采集温度和负荷传感器的输出,由此建立载荷、温度和输出的多元变量数据库。软件系统自动调用数据库中的数据,根据所编写的算法拟合温度补偿修正的多次多项式方程,由软件系统进行快速和精确的计算,得到补偿后负荷传感器的输出值并在计算机上实时显示,从而实现对负荷传感器的实时动态、高精度温度补偿。(3)利用所搭建的软硬件系统平台,进行负荷传感器温度特性实验。实验结果表明,负荷传感器的输出是与载荷和温度大小有关的多元曲线,即包含温度不变时的“载荷—输出”曲线和载荷不变时的“温度—输出”曲线。分别采用拟合这两条曲线的方法均能对负荷传感器进行有效的温度补偿。(4)将所研究的负荷传感器温度补偿方法进行实际应用,根据应用后得到的结果对软硬件系统进行改进。经过实验验证,在环境温度从-10℃~40℃变化时,最终将负荷传感器的示值误差范围补偿至±0.019%以内,额定输出温度影响补偿至±0.008%FS/10℃以内,对国内各行各业中数以百万计的负荷传感器的应用十分有利,具有良好的应用前景和推广价值。