應(yīng)變計式傳感器ppt課件(已修改)
2025-01-16 20:31 本頁面
【正文】 1 第 7章 應(yīng)變計式傳感器 在力學(xué)物理量測量中，并不單單局限于測量應(yīng)變和應(yīng)力，有時還需要對力、壓力、扭矩、位移、速度和加速度等其他物理量進(jìn)行測量、監(jiān)視和控制，這就需要使用相應(yīng)的傳感器。用于力學(xué)物理量測量的傳感器有很多種類，常見的有電阻式、電感式、電容式、光電式、磁電式、熱電式、壓電式和電磁感應(yīng)式等等。本章只介紹利用電阻應(yīng)變計作為轉(zhuǎn)換元件的各種傳感器，屬于電阻式傳感器，稱為應(yīng)變計式傳感器。 第 1部 電阻應(yīng)變測量方法 2 第 1部 電阻應(yīng)變測量方法 第 7章 應(yīng)變計式傳感器 本章內(nèi)容： 學(xué)習(xí)要求： 167。 71 基本原理與設(shè)計制造； 167。 72 測力傳感器； 167。 73 壓力傳感器； 167。 74 扭矩傳感器； 167。 75 位移傳感器 （計劃使用 1學(xué)時） 熟悉應(yīng)變計式傳感器的基本原理與設(shè)計制作，掌握各種應(yīng)變計式傳感器的構(gòu)造原理和制作工藝。 3 第 1部 電阻應(yīng)變測量方法 第 7章 應(yīng)變計式傳感器 167。 71 基本原理與設(shè)計制造 電阻應(yīng)變計可以將構(gòu)件上的機械應(yīng)變轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮枳兓?， 用應(yīng)變儀進(jìn)行測量 ， 因此 ，任何力學(xué)物理量只要能設(shè)法轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)變 ， 都可以用應(yīng)變計進(jìn)行間接測量 。 能夠把物理量轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)變的結(jié)構(gòu)部件稱為彈性元件 。 傳感器主要由彈性元件 、 應(yīng)變計和外殼構(gòu)成 。 1． 基本原理 應(yīng)變計式傳感器完成物理量到電量的轉(zhuǎn)換 ， 需要經(jīng)過兩個環(huán)節(jié) ， 即先通過彈性元件把物理量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械應(yīng)變 ， 然后再由應(yīng)變計把彈性元件的應(yīng)變轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮枳兓?。 4 第 1部 電阻應(yīng)變測量方法 第 7章 應(yīng)變計式傳感器 常見彈性元件結(jié)構(gòu)形式：拉壓桿、彎曲梁、扭轉(zhuǎn)軸、圓板、圓筒、圓環(huán)以及剪切輪幅式結(jié)構(gòu)等等。 在力、液體壓力、扭矩等物理量測量中，通常把物理量直接作為彈性元件所承受的載荷。在靜位移測量中，利用剛性極小的彈性元件直接感受位移變化。而在振動測量中，則按照慣性測振原理，利用由彈性元件和慣性質(zhì)量塊組成的彈簧 —質(zhì)量系統(tǒng)來反映被測振動的位移、速度和加速度。 傳感器的性能很大程度上取決于彈性元件。 應(yīng)滿足下述要求： (1)在設(shè)計量程內(nèi)，測點應(yīng)能產(chǎn)生足夠大的應(yīng)變量，以便具有較高的輸出靈敏度。在最大工作載荷時，能產(chǎn)生 500~1000με為宜。 (2)保證彈性元件的應(yīng)力不超過材料的比例極限。 (3) 彈性系統(tǒng)固有頻率遠(yuǎn)大于設(shè)計工作頻率。 (4)如果彈性元件要做為被測構(gòu)件的一部分，則彈性元件應(yīng)有足夠的剛度，以免變形過大，影響構(gòu)件的正常工作。 (5)測點的應(yīng)變與被測物理量成線性關(guān)系。 (6) 結(jié)構(gòu)緊湊，但要有足夠的空間粘貼應(yīng)變計，并便于連接導(dǎo)線。 2. 彈性元件的設(shè)計 5 第 1部 電阻應(yīng)變測量方法 第 7章 應(yīng)變計式傳感器 彈性元件的加工工藝流程：鍛造 —— 預(yù)先熱處理 —— 粗加工 —— 熱處理 —— 精加工 —— 動靜載處理 —— 人工時效。 預(yù)先熱處理（退火），使材料晶粒細(xì)化均勻，改善切削條件。 粗加工后的熱處理依據(jù)熱處理規(guī)范。如： 45鋼， 830~850℃ 淬火， 550℃ 回火，硬度 HB=255~269； 40Cr， 850℃ 油淬， HBC≥53,370℃ 鹽爐回火，保溫 3h，硬度 HBC≥46~48；鈹青銅， 760~780℃ 淬火， 320℃ 回火（ 2小時）。 動靜載處理可提高彈性、減小零漂和蠕變。動載處理在量程 1/3到滿量程（或超載 20%）以每秒 4次的頻率加載。靜載處理可在滿量程 12
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1