秦海峰， 刘思博， 刘永录

(中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所，北京 100095)

传感器是能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置[1]，传感器技术是现代信息社会的重要技术基础[2]，在工业测量控制、国防科研生产以及居民生活过程中均有着不可或缺的重要作用。以航空发动机试车台为例，测控系统是试车台的重要组成部分[3]，用于试车台推力测量的力传感器则是推力测控系统的数据来源，其测得数据的准确性对航空发动机等工业产品的技术性能判定至关重要。

力传感器按敏感元件的种类主要有电阻应变式和压电晶体式两类。其中电阻应变式力传感器是一种以一定准确度[4]把被测的力转换为电阻量并进行电信号转换输出的测量装置。由于具有线性度高、滞后和蠕变小、结构设计多元化等特点，电阻应变式力传感器在力值测量领域具有极其重要的地位和更为普遍的应用[5]。

力传感器各项技术性能的优劣也直接决定了可适用的场合。其技术性能的校准通常是在实验室环境条件下按照相关标准文件进行开展。国内现行的技术文件为JJG 391-2009《力传感器》计量检定规程，国际上也有如OIMLR60《Metrological Regulation for Load Cells》计量法规国际建议和ISO 376《Metallic Materials—Calibration of Force-Proving Instruments Used for the Verification of Uniaxial Testing Machines》等与应变式传感器相关的校准方法文件。这些技术文件均规定了在实验室条件下开展传感器校准工作的要求和方法。

力传感器在工业测量中的实际使用条件常常存在不同于校准条件的诸多特殊工况。……