【正文】 1/ 29 課程設計 課程名稱 傳感器設計與實踐 題目名稱 應變式荷重傳感器及轉(zhuǎn)換電路設計 學生學院 信息工程學院 專業(yè)班級 光測 10(1) 學 號 3110002530 學生姓名 劉健雄 指導教師 陳益民、查曉春、黎勉 2021 年 6 月 2/ 29 目錄 一、廣東工業(yè)大學課程設計任務書 二、 荷重測量的一般方法的比較 ................................................................................... 1 應變式傳感器 .................................................................................................................... 1 壓阻式傳感器 .................................................................................................................... 1 電感式傳感器 .................................................................................................................... 2 電容式傳感器 .................................................................................................................... 2 壓電式傳感器 .................................................................................................................... 2 三、 傳感器方案的確定 ..................................................................................... 3 荷重傳感器的主要技術參數(shù)： ........................................................................................... 3 金屬的電阻應變效應 ......................................................................................................... 3 應變片的測量原理 ............................................................................................................. 3 四、 彈性元件 .................................................................................................... 6 彈性元件的要求 ................................................................................................................ 6 彈性元件的選擇 ................................................................................................................ 6 彈性元件的分析和計算 ...................................................................................................... 7 五、 電阻應變片的選擇 ................................................................................... 10 應變片的選擇及應變片的許用應變驗證 ........................................................................... 10 應變片粘貼厚度的計算 …………………………………………………………… 11 應變片的分析 …………………………………………………………… ................11 應變片的連接方式和應變片粘貼方式 …………………………………………… 12 受壓軸截面面積的計算 ,彈性元件基本尺寸確定 ………………………………… .12 傳感器的靈敏系數(shù)的確定 ………………………………………………… ……… ..13 六、 外殼尺寸確定 .......................................................................................... 14 聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設計 .............................................................................................................. 14 殼體的設計 ..................................................................................................................... 14 七、 測控電路設計及計算 ............................................................................... 15 3/ 29 轉(zhuǎn)換電路設計 .................................................................................................................. 15 電路調(diào)零調(diào)幅電路和電橋轉(zhuǎn)換電路 .................................................................................. 15 放大電路和共模抑制電路 ................................................................................................ 16 電橋放大電路各元件參數(shù)及其輸出電壓的計算 ................................................................. 18 MATLAB實現(xiàn)的 F— V特性圖 ........................................................................................ 20 八、 傳感器精度驗證 ....................................................................................... 22 九、 參考文獻 .................................................................................................. 22 十、 心得 體會 .................................................................................................. 22 十一、附錄 …………………………………………………………………………………………………………………29 一、 廣東工業(yè)大學課程設計任務書 “傳感器設計與實踐”之二 題目名稱 應變式荷重傳感器及轉(zhuǎn)換電路設計 學生學院 信息工程學院 專業(yè)班級 測控技術與儀器（ 光 測 10 班） 姓名 劉健雄 學號 3110002530 一、課程設計的內(nèi)容 通過設計型實驗，掌握傳感器設計的一般過程與步驟。具體內(nèi)容包括：了解荷重測量的一般方法；制定利用應變式傳感器測量荷重的方案；利用工程力學和傳感器知識進行必要的理論分析與計算；利用 CAD 軟件進行荷重傳感器的結(jié)構(gòu)設計與零件設計；設計傳感器轉(zhuǎn)換電路，并進行電路調(diào)試或仿真 。 二、 課程 設計的要求與數(shù)據(jù) 4/ 29 本實踐環(huán)節(jié)，采用以教學輔導、學生自主設計、自主實驗的