應(yīng)變式傳感器(2)-資料下載頁(yè)
2025-02-21 10:35本頁(yè)面
【正文】 的應(yīng)用 各種平行雙孔梁 傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 各 種 形 式 梁 傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 梁的形式較多 ， 如平行雙孔梁 、 工字梁 、 S型拉力 （ a）雙孔梁 （ b） S形 傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 （ 4） 輪輻式測(cè)力傳感器（剪切力） 輪輻式傳感器結(jié)構(gòu)主要由五個(gè)部分組成， 輪轱、輪圈、輪輻條、受拉和受壓應(yīng)變片。 傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 （ 5） 膜片式壓力傳感器 ? 膜片式傳感器的彈性敏感元件是一個(gè)圓形的金屬膜片 ， 金屬元件的膜片周邊被固定 ， 當(dāng)膜片一面受壓力 P作用時(shí) ， 膜片的另一面有徑向應(yīng)變 ε r和切向應(yīng)變 ε t 。 應(yīng)變值分別為： 式中： r —— 膜片半徑 h —— 膜片厚度 E —— 膜片彈性模量 μ —— 膜片泊松比 x —— 任意點(diǎn)離圓心距離 傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 P h r 0 圓形金屬膜片 徑向應(yīng)變 切向應(yīng)變 一般在圓膜片中心處沿切向巾兩片，在邊緣處沿徑向貼兩片。 傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 （ 2） 力傳感器 ④ 膜片式壓力傳感器 膜片式壓力傳感器應(yīng)力分布 傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 （ 2） 力傳感器 ④ 膜片式壓力傳感器 ? 膜片中心處 ， x = 0 ， ε r與 ε t都達(dá)到正的最大值 ， 這時(shí)切向應(yīng)變和徑向應(yīng)變?yōu)椋? ? 膜片邊緣處 x = r , 切向應(yīng)變 ε t = 0 , 徑向應(yīng)變 ε r達(dá)到負(fù)的最大值 ， ? 徑向應(yīng)變處位置，應(yīng)在距圓心 的圓環(huán)附近。 傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 （ 2） 力傳感器 ④ 膜片式壓力傳感器 ? 根據(jù)應(yīng)力分布粘貼四個(gè)應(yīng)變片 ， 兩個(gè)貼在正的最大區(qū)域 （ R R3） 兩個(gè)貼在負(fù)的最大區(qū)域（ R R4） ， 就是粘貼在的內(nèi)外兩側(cè) 。 ? R R4測(cè)量徑向應(yīng)變 ε r（ 負(fù) ） ， R R3測(cè)量切向應(yīng)變 ε t（ 正 ） ， 四個(gè)應(yīng)變片組成全橋 ， 即可增大傳感器的靈敏度 ， 又起到溫度補(bǔ)償作用 。 ? 這類(lèi)傳感器一般可測(cè)量 105～ 106 Pa的壓力 。 傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 （ 6） 應(yīng)變式加速度傳感器 ? 基本結(jié)構(gòu)由懸臂梁 、 應(yīng)變片 、 質(zhì)量塊 、 機(jī)座外殼組成 。 懸臂梁 （ 等強(qiáng)度梁 ） 自由端固定質(zhì)量塊 ，殼體內(nèi)充滿(mǎn)硅油 ， 產(chǎn)生必要的阻尼 。 ? 當(dāng)殼體與被測(cè)物體一起 作加速度運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 懸臂梁在 質(zhì)量塊的慣性作用下作反方 向運(yùn)動(dòng) ， 使梁體發(fā)生形變 ， 粘貼在梁上的應(yīng)變片阻值發(fā) 生變化 。 通過(guò)測(cè)量阻值的變 化求出待測(cè)物體的加速度 。 殼體 機(jī)座 a F R1 R2 m 充滿(mǎn)硅油 傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 （ 3） 力傳感器 ⑤應(yīng)變式加速度傳感器 F m a?傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 應(yīng)變式加速度傳感器 傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 本章要點(diǎn) ： ?應(yīng)變片 — 金屬絲拉長(zhǎng) ， 電阻增加 ， 反之減少 。 ?應(yīng)變傳感器 — 力傳感器 — 貼在試件上的應(yīng)變片的電阻 變化率與應(yīng)變成比例 。 ?半導(dǎo)體壓力傳感器可獲得比金屬大 100倍以上的電阻 變化 。 ?利用應(yīng)變的傳感器 — 重量傳感器 、 壓力傳感器 、 粘度 傳感器等 。 ?電橋電路 — 平衡條件： R1R4=R2R3；用途：求未知電 阻值 ， 記錄電阻變化率 、 溫度補(bǔ)償； ?歐姆定律 、 基爾霍夫定律：計(jì)算電路電壓 、 電流 。 傳感器原理及應(yīng)用 第 3章 應(yīng)變式傳感器 本章要點(diǎn) ： ? 電阻式 傳感器的基本原理 ， 轉(zhuǎn)換電路 。 ? 了解不同電阻式傳感器的結(jié)構(gòu) 、 性能 、 靈敏 度差別 ， 分別使用在哪些場(chǎng)合； ? 如何通過(guò)電阻式傳感器測(cè)量力 、 壓力 、 位移 、 應(yīng)變 、 加速度等非電量參數(shù)； ? 金屬箔式應(yīng)變片：直流單臂 、 半橋 、 全橋比較； ? 應(yīng)用測(cè)量電路 ， 交流全橋 ,相移器 、 相敏檢 波器：電阻應(yīng)變儀 ， 電子秤 。
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