为降低传统负荷传感器球头的接触应力水平,提高传感器测量的准确度和长期可靠性,设计了一种带滚珠调节的面—面接触形式的负荷传感器球头副结构,同时通过对比实验进行了验证,实验结果显示采用该结构的球头副,一只20　MN柱式力传感器可在倾斜0.2°的状态下,测量得到重复性小于0.005％、方位误差小于0.04％.研究表明,该带滚珠调节的面—面接触形式负荷传感器球头副相对未带滚珠调节的面—面接触形式传感器球头副,球头相对球碗转动时摩擦阻力更小,不仅能实现水平自调节,而且还能灵活调整由负荷传感器上、下承压面不平行带来的角度偏差,使传感器在不同测量方位测得的载荷输出值更一致,方位误差更小.此外,由于采用了面—面接触形式,该结构球头副接触应力较小,具有较大的承载能力,保证在大载荷作用下具有足够的强度.