應變式稱重系統(tǒng)論文(傳感器)-文庫吧
2025-01-03 14:53 本頁面
【正文】 故障分析與解決方案 105 功能測試及結果分析 11 測試儀器 11 測試結果與分析 116 體會與建議 11 參考文獻 12附 錄 131．概 述 言在日常生活中，電子稱的應用十分廣泛，平時在見到電子稱的時候我就會想，這東西到底是怎么實現(xiàn)稱重的呢？傳統(tǒng)的機械 稱在稱重的時候由于人為因素，誤差很大。在學完傳感器之后，我對應變片這一塊很感興趣，同時也了解到用于電子秤的稱重傳感器的壓縮量通常可以忽略不計，可以安裝在工業(yè)過程設備中。在這一次設計的系統(tǒng)是基于單片機控制的電子稱可以說是精度高，智能化程度高，可以在實踐生產中廣泛應用。利用傳感器與檢測技術實驗室已有的應變式稱重臺，將四片應變片此采用全橋形式接入測量電路，經過運放OP07組成儀表放大器放大，再由串行模數(shù)轉換芯片TLC549進行A/D轉換，轉換結果送入單片機At89C51，通過同向門7407驅動四位數(shù)碼管顯示。儀表放大器的輸出需經采集卡采集，得到較好的線性度和靈敏度后，再送入AD芯片進行轉換。圖1 系統(tǒng)框圖2．硬件電路設計 應變電橋電路電阻應變式傳感器是利用電阻應變片將應變轉換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻應變敏感元件構成。當被測物理量作用在彈性元件上時，彈性元件的變形引起應變敏感元件的阻值變化，通過轉換電路轉換成電量輸出，電量變化的大小反映了被測物理量的大小。其主要缺點是輸出信號小、線性范圍窄，而且動態(tài)響應較差。但由于應變片的體積小，商品化的應變片有多種規(guī)格可供選擇，而且可以靈活設計彈性敏感元件的形式以適應各種應用場合，所以用應變片制造的應變式壓力傳感器在測量力、力矩、壓力、加速度、重量等參數(shù)中仍有非常廣泛的應用。應變片是最常用的測力傳感元件。當用應變片測試時，應變片要牢固地粘貼在測試體表面，測件受力發(fā)生形變，應變片的敏感柵隨同變形，其電阻值也隨之發(fā)生相應的變化。通過測量電路，轉換成電信號輸出顯示。當具有初始電阻值R的應變片粘貼于試件表面時，試件受力引起的表面應變，將傳遞給應變片的敏感柵，使其產生電阻相對變化。在一定應變范圍內與的關系滿足下式： 式中，為應變片的軸向應變。 定義為應變片的靈敏系數(shù)。它表示安裝在被測試件上的應變在其軸向受到單向應力時，引起的電阻相對變化與其單向應力引起的試件表面軸向應變之比。 電阻應變片計把機械應變轉換成后，應變電阻變化一般都很微小，例如傳感器的應變片電阻值120Ω，靈敏系數(shù)K=2，彈性體在額定載荷作用下產生的應
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