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1．電橋電路的非線性誤差
將4片單軸式電阻應變計粘貼在圓柱式彈性元件應變區距底部1／3高度的截面上，組成惠斯通電橋電路。其電阻應變計粘貼位置和電橋電路如圖14-1和圖14-2所示。
設電橋各橋臂的電阻值相等，即Ri =R2 =R3 =R4 =R，當圓柱式彈性元件承受拉向載荷作用時，應變區產生軸向拉伸應變e，可推導出靈敏度公式為：
圖14-1 電阻應變計粘貼位置圖 圖14-2 電橋電路簡圖
從上式可以看出，輸出靈敏度與應變之間是非線性關系，只有在彈性元件的軸向拉伸應變￡足夠小時，它們之間才成線性關系，即：
S-垮一1. 28e
比較這兩個公式，其非線性誤差Al為：
1—1. 28e -1.128￡(1 -0.72e)一0.72￡
1. 28e
2．截面積變化引起的非線性誤差
圓柱式彈性元件的軸向應力仃、軸向應變￡、初始截面積A。與載荷P的關系為：
當受拉向或壓向載荷作用時，彈性元件的截面積減小或增大，由于泊松比的影響，軸向與徑向應變相差較大。測量此軸向、徑向應變的電阻應變計組成的電橋輸出較小。為了提高靈敏度就必須增大應變量，從而產生較大的非線性誤差。可推導出受拉向或壓向載荷作用時，截面積變化引起的非線性誤差
3．電阻應變計的非線性誤差
通常認為，粘貼在彈性元件應變區的電阻應變計，在彈性元件變形時產生的應
變值與電阻應變計電阻的相對變化量成嚴格的線性關系，實踐證明這種認識是不全面的，它們只是在一定的應變范圍內才保持線性關系。當電阻應變計承受較大的應變量時，應變值與電阻相對變化的非線性關系便突出地表現出來，應變量越大，非線性誤差越大。其誤差△。的絕對值為：
△。一等s
由上式知，為提高圓柱式稱重傳感器的固有線性，必須控制應變區的應變量。若將A3控制在0. 05%以內，利用上式可計算出在此誤差下的應變值：
2A3-2×0.0005 -0.001-1000×106
8-ji=二i2-1
為了使圓柱式稱重傳感器的靈敏度達到2.0 mV/V，必須增大軸向應變，其值可達e=1 800×10-6以上，遠遠超過1 000×1016 7因此非線性誤差較大。
從上述各項非線性誤差的分析，不難得出圓柱式稱重傳感器的固有線性很差，承受拉向載荷時，輸出呈遞增的拋物線；承受壓向載荷時，輸出呈遞減的拋物線。
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