電阻應(yīng)變式壓力傳感器的設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-09-29 08:30本頁面
【導(dǎo)讀】原理框圖如圖一所示。，長度為l,截面積為S，在未受力時(shí)的電阻值為。如圖一所示，電阻絲在拉力F作用下，長度l增加，截面S減少，電阻率?由材料力學(xué)可知，小很多，可以忽略，故?在電阻絲拉伸比例極限內(nèi)，電阻的相對(duì)變化與應(yīng)變成正比，即為常數(shù)。1000Mpa，彈性模量是211Gpa。——距自由端為0l處的應(yīng)變值；E——梁的材料彈性模量；因此，選取是合理的。命長等優(yōu)點(diǎn)，所以非常適合本次設(shè)計(jì)的應(yīng)用。選擇4片箔式應(yīng)變片。阻值為120Ω，其基底尺寸是?同時(shí)敏感珊的材料選擇鉑。R3則與之對(duì)應(yīng)粘貼在下方承受負(fù)應(yīng)變。粘貼劑選擇環(huán)氧樹脂粘貼劑?；撞牧线x擇膠基，厚度為。引線材料采用直徑為的鉻鎳金屬絲引線。片工作性能穩(wěn)定可靠。且交流電橋的最大輸出輸入比為：。其次，考慮到連線導(dǎo)線分布電容的影響及交。橋路接法如圖三所示，R5和C2即是實(shí)現(xiàn)調(diào)零用的，取C2=1uF，R5=。作為放大器來達(dá)到凈化信號(hào)電壓和充分節(jié)約成本和制造的空間的目的。
【正文】 1kΩV C C5VV E E 5 V870V E EV C C95outU3outU1outU4outU4outU5 （ 接 表 頭 顯 示 ）U 4 AL M 3 2 4 A D321141R 1 01kΩC14 u FV C C5VV E E 5 VR 1 150Ω102V C CV E E310 圖八 低通濾波電路 若取 R10=1kΩ，則由10 11 =4 0HZ2 R C? 可解得 C1=4uF，另外取 R9=50Ω，則此環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)的放大倍數(shù)是 R10 =20R9，則實(shí)現(xiàn)了放大倍數(shù)的另 一級(jí)分配，也還原了原始信號(hào)的相位。 所以至此，就實(shí)現(xiàn)了原始信號(hào)的測(cè)量處理，即能夠通過將質(zhì)量為 010kg（也即壓力為 0100N）的物體作用于彈性元件（等截面梁）并通過應(yīng)變片使其電阻發(fā)生變化進(jìn)而使后續(xù)相關(guān)電路產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的 010V 的電壓實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的稱重，也即1kg 物體對(duì)應(yīng) 1V 的電壓。將低通濾波后產(chǎn)生的直流電壓接入數(shù)顯表頭就可直觀地看出物體質(zhì)量的大小 四、誤差分析 誤差的形成主要來源于溫度誤差，造成溫度誤差的原因主要有以下兩個(gè)： 敏感柵電阻隨溫度變化引起誤差 試件材料與應(yīng)變絲材料的線膨脹系數(shù)不同，使應(yīng) 變絲產(chǎn)生附加拉長或壓縮，引起電阻變化。 這樣的溫度誤差可以通過橋路進(jìn)行補(bǔ)償，如本設(shè)計(jì)中的全橋電路就很好地實(shí)現(xiàn)了溫度的補(bǔ)償 其次，電橋還具有非線性誤差，由于對(duì)金屬絲電阻應(yīng)變片，電橋非線性誤 可以忽略，所以也不影響本次設(shè)計(jì)。 最后，對(duì)于如同工頻等的干擾，我們盡量通過電路的優(yōu)化除去干擾，如通過高共模抑制比儀放以及低通濾波器進(jìn)行改進(jìn)。 因此，從理論上說，本次設(shè)計(jì)中的誤差還是比較好地得到了控制。 五、心得體會(huì) 我認(rèn)為，在這學(xué)期的傳感器學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)中，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作11 的能力，在各種其它能 力上也都有了提高。更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對(duì)于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟，會(huì)面對(duì)需要面對(duì)的事情 。 六、致謝 很高興這一年和蔡老師的相處。我們不僅是師生，更成為了生活中的朋友。在這次設(shè)計(jì)中，離不開同學(xué)們的互相協(xié)助。沒有討論，就不會(huì)一次次得出正確的結(jié)果。更 是離不開您的幫助與指導(dǎo)。我喜歡這門課、喜歡硬件設(shè)計(jì)、所以喜歡鉆研這一類的東西。在我遇到不懂的時(shí)候。是您耐心細(xì)致的給我指導(dǎo)。幫我度過這個(gè)困難關(guān)。在你的教學(xué)中，我從中學(xué)到的不僅是知識(shí)，也感到了娛樂性，在快樂中學(xué)習(xí)。謝謝您的悉心教導(dǎo)、認(rèn)真細(xì)致、和對(duì)我的高要求，正是嚴(yán)師出高徒。也謝謝在座各位同學(xué)的幫助。
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