当筒式张力传感器上、下端面均匀受力时,在弹性体贴片部位的整个圆周上应力 ( 应变 ) 的分布是均匀的。当上、 下两个端面上受力情况发生变化后,力在两个端面的作用情况不再是均匀分布的, 这时弹性体贴片部位圆周上应力( 应变 ) 的分布情况就难以预料了。

如果筒式张力传感器弹性体的高度与直径之比在一定范围之内 ( 如小于或等于 2 . 5),弹性体贴片部位圆周上的应力(应变 ) 基本上还是均匀分布。但是 ,在实际应用中 ,受传感器外形尺寸的影响 ,筒式张力传感器弹性体的高度与直径之比有时大于 2.5, 弹性体贴片部位圆周上应力( 应变) 就会发生不均匀分布 ,而且不均匀分布的情况随弹性体受力情况的变化而改变 。在这样的条件下, 弹性体贴片部位的应力 ( 应变 ) 与被张力往往不能保持严格的对应关系,将造成明显的张力误差。

为了减小由于弹性体受力条件的变化引起的张力误差,有些传感器在设计上采取在筒式张力传感器弹性体上增加贴片数量的方法 , 尽可能将弹性体上贴片部位圆周上应力 ( 应变 ) 分布不均匀的情况测量出来 。这样的处理方法有一定的效果, 可以减小弹性体受力条件的变化引起的张力误差。但这种方法毕竟是一种被动的方法 ,因为增加的贴片数量总是有限的,还是很难把弹性体上贴片部位圆周上应力( 应变) 分布不均匀的情况全部测量出来 , 张力误差虽能够减小 ,但其程度也不够显著。

弹性体受力条件的变化引起的张力误差的实质是弹性体贴片部位圆周上的应力 ( 应变) 的不规则分布, 如果能使弹性体贴片部位圆周上的应力 ( 应变 ) 分布受到一定条件的约束 , 迫使贴片部位的应力 ( 应变 ) 按照某一规律分布 ,因而使得弹性体贴片部位的应力( 应变 ) 与被张力基本保持严格的对应关系, 由此来减小因弹性体受力条件的变化引起的测力误差。

对于筒式张力传感器来说, 在承载强度足够的条件下 ,如果将弹性体贴片部位圆周上不贴片的部位挖空 ,使得应力只能在未挖空的部位分布 ,大大改善了应力 ( 应变) 不规则分布的情况。或者说,应力( 应变) 的不规则分布仅于未挖空的部位, 并且其不规则分布的程度不会很大。因此 ,在未挖空的部位粘贴电阻应变片,就能使测得的应力 ( 应变 ) 与被测力基本保持严格的对应关系。

上述处理方法实际上出于这样一个原理 : 通过某种措施,使弹性体上的应力 ( 应变 ) 集中分布在便于贴片检测的部位,实现测得的应力( 应变) 与被张力基本保持严格的对应关系 ,以保证传感器的张力精度。

力智曾用上述方法对筒式张力传感器进行改进。张力精度明显提高。

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