电阻应变力传感器课件.ppt

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1、称重传感器及校准系统设计称重传感器性能要求：1）线性度高；2）迟滞小；3）重复性好；4）零漂、蠕变小；5）测量结果与力的作用位置无关；6）动态响应好。1称重传感器的主要参数：1）量程；2）精度（线性、重复性、滞后等）；3）工作频率；4）外形尺寸；5）使用环境（温度、湿度、振动等）；6）电源要求（直流、交流等）。2常用弹性敏感元件：弹性梁、柱、筒、膜片常用弹性元件材料强度高：具有较强的抗压(或抗拉)强度,以便在高载荷下有足够的安全性能。温度系数小且稳定弹性滞后、弹性后效小良好的机械加工和热处理性能耐腐蚀性能好铬钢合金钢铬锰弹簧钢铍青铜铝合金3按变形形式分

2、类柱式力传感器剪切式力传感器弯曲式力传感器4一、柱式立传感器5相对两片串联，并置于对臂，消除偏心干扰。F6特点：可以保证在安装应变片处的弯矩为零。S型剪切式载荷传感器二、剪切式力传感器7S型剪切吊车称传感器8工字形截面梁的腹板剪应力9工字形截面梁的腹板剪应力y=0时，y=±0.5h时，10结论：应变片安装在梁的中性层上，与中性层成45°，且截面弯矩为零。11在与中性层成45°方向为主应力方向。主应变为：电桥读数应变为：12梁的几种实际截面形状：13梁的几种实际截面形状：14梁的几种实际截面形状：15双梁称重传感器特点：可以安装8个应变片，从而可以通过增

3、加桥压提高灵敏度。16三、悬臂梁式17应变片在悬臂梁上的粘贴及变形18问题：传感器的输出随载荷的位置而改变。19双孔平行梁式问题：1）为什么开孔？2）如何保证输出与载荷位置无关？20电桥输出为：21结论：电桥输出与载荷位置无关！适合量程：小量程。22四、调理电路供桥电流IS=5~10mA放大器增益：23放大器名称：差动放大器缺点：存在共模电压，输入阻抗不固定。2425六、多分力传感器用途：机械测量以及风洞实验；要求：对应于测量某分力的电路输出值只取决于该分力的大小，不受其它分力的影响。26扁环式三分力传感器特点：两边圆环刚度较小，中间刚度很大。27在B

4、、E截面：由于对z轴的刚度很大，所以，基本不受Px的影响。28思路：通过测量B、E两截面的弯矩计算Py、Mz。Py---使用4、5、2、7号应变片。2930Py与电桥输出的关系为：31Mz---使用1、3、6、8号应变片。Mz与电桥输出的关系为：32在G、H、I、J截面(39.540):截面弯矩与Py无关。33G面：H面：I面：J面：3435分段式多分力传感器分段式四分力传感器36PxMx37PyPz38分段式三分力传感器被测力：Py、Mx、Mz39