电阻应变片式传感器组成的电子秤 毕业论文

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1、电阻应变片式传感器组成的电子秤摘要电阻应变式传感器是根据应变原理，通过应变片和弹性元件将机械构件的应变或应力转换为电阻的微小变化再进行电量测量的装置。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种，广泛应用于电子秤以及各种新型结构的测量装置。应变式传感器具有以下优点：（1）测量范围宽、精度高，如测量力可达10-1～106N、0.05%F.S，测量压力可达10～1011Pa、0.1%F.S，测量应变可达με～kμε级；（2）动态响应好，一般电阻应变片响应时间为10-7s，半导体式应变片响应时间达10-11s；（3）结构简单，使用方便，体积小，重量轻；品种多，价格低，耐恶

2、劣环境，易于集成化和智能化。电阻应变片传感器通过调节放大器的放大倍数，并采用A/D转换器，通过A/D转换电路把接收到的模拟信号转换成数字信号，传送到显示电路，最后由显示电路显示数据。这种电子秤具有精确度高，操作简单，性能稳定，价格低廉，成本低，制作简单等优点。关键字：电子秤、电子应变片、A/D转换器，显示电路LED。第22页目录摘要I目录II前言1第1章绪论21.1课题意义21.2课题方案2第2章测量电路32.1应变式传感器的工作原理32.2电阻应变片的特性42.2.1电阻应变片42.2.2横向效应52.2.3应变片的温度误差及补偿62.3电阻应变式传感器的测量电路82

3、.3.1直流电桥82.3.2交流电桥11第3章应变传感器的应用133.1柱(筒)式力传感器133.2膜片式压力传感器13第4章差动放大电路154.1仪表仪器放大器的选择154.2差动放大电路图：164.3A/D转换164.4A/D转换器的选择174.5电压表部分电路图应用17第5章用电阻片构成的电子秤19总结21参考文献22第22页第22页前言本文简述的是由电阻应变片式传感器组成的电子秤。电子秤是由电阻应变片，测量电路，差动放大电路，A/D转换器，显示电路等电路组成。其中电阻应变片是重中之重。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种，广泛应用于电子秤以及各种新型结构的测

4、量装置。而差动放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大，以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号，进行模数转换，然后把数字信号输送到显示电路中去，最后由显示电路显示出测量结果。第22页第22页第22页第1章绪论电子秤具有称重精确度高，简单实用，携带方便成成本低，制作简单，测量准确，分辨率高，不易损坏和价格便宜等优点。1.1课题意义电子秤具有称重精确度高，简单实用，携带方便成成本低，制作简单，测量准确，分辨率高，不易损坏和价格便宜等优点。是家庭购物使用的首选其电路构成主要有测量电路，差动放大电路，A/D转换

5、，显示电路。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种，广泛应用于电子秤以及各种新型结构的测量装置。而差动放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大，以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号，进行模数转换，然后把数字信号输送到显示电路中去，最后由显示电路显示出测量结果。1.2课题方案利用由电阻应变式传感器组成的测量电路测出物质的重量信号，以模拟信号的方式传送到A/D转换器。其次，由A/D转换电路把由差动放大器电路把传感器输出的微弱信号进行一定倍数的放大，然后送

6、A/D转换电路中。再由A/D转换电路把接收到的模拟信号转换成数字信号，传送到显示电路，最后由显示电路显示数据。具体方案如下：电阻应变式传感器输出信号差动放大电路放大信号显示电路（LED）A/D转换电路（双积分）第22页第2章测量电路电阻应变式传感器就是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化,再经相应的测量电路而最后显示或记录被测量值的变化。在这里，我们用电阻应变式传感器作为测量电路的核心。并应根据测量对象的要求，恰当地选择精度和范围度。2.1应变式传感器的工作原理任何在线性范围内变形的弹性体，当其受力发生变形时，长度将发生改变，产生应变，这种效应称为应变效应。长度的相对变

7、化称为应变，用ε表示，ε=ΔL/L，其中L是原始长度，ΔL是变化量。利用电阻应变片将应变转化为电阻变化的传感器通称为应变式传感器。应变式传感器的工作原理是，机械弹性结构体受力变形时产生应变效应，这种应变效应由电阻应变片完成检测，应变片的电阻变化再由电桥完成信号的转换，并最终输出与弹性体受力成对应关系的电信号。为了弄清楚电阻应变片的工作原理，先考察金属电阻丝受力变形后的电阻变化，电阻丝拉伸前后的变化如图2-1所示。图4-1金属丝应变效应金属丝的原始长度是L，半径r，受力F作用后长度为L+ΔL，半径为r-Δr。根据金属丝的电阻计式，由R的全微