【正文】 受力等強(qiáng)度梁應(yīng)變片的粘貼 FhbE lkUUkU 2006???87 受力薄臂環(huán)上應(yīng)變片的粘貼 圖 935 受力薄臂環(huán)上應(yīng)變片的粘貼 FEb RkUUkU ?? 20 ??88 受力固定梁應(yīng)變片的粘貼 圖 936 受力固定梁應(yīng)變片的粘貼 FhEb lkUUkU 20 4 3?? ?89 位移式力傳感器 ? 位移式力傳感器：各類(lèi)位移傳感器配置力敏感型彈性元件 ? 實(shí)例：電容式力傳感器 P234 圖 937 差動(dòng)變壓器式力傳感器 圖 938 90 電容式荷重傳感器 圖 937 電容式荷重傳感器 （ a）大噸位電子吊秤用電容式傳感器 （ b）平臺(tái)式電容式荷重傳感器 1－動(dòng)極板； 2－定極板； 3－絕緣材料； 4－彈性體； 5－極板支架 91 大噸位電子吊秤用電容式傳感器 ? 示意圖 ： P234 圖 937（ a） ? 原理 ： ? 扁環(huán)形彈性元件內(nèi)腔上分別固連 電容傳感器的兩個(gè)極板； ? 稱(chēng)重時(shí)彈性元件受力變形，使電容極板間距改變，導(dǎo)致電容變化； ? 引起由電容組成的振蕩器的震蕩頻率變化，經(jīng)計(jì)數(shù)、編碼、傳輸?shù)斤@示部分。 92 平臺(tái)式電容式荷重傳感器 ? 示意圖 ： P224 圖 937（ b） ? 原理 ： ? 在一塊彈性元件內(nèi)安裝一排平行的平板電容； ? 重量時(shí)，使圓孔變形，每個(gè)孔中的電容極板的間隙隨之變小，其電容相應(yīng)增大當(dāng)鋼塊上端面承受； ? 因各電容并聯(lián)連接，故總的電容增量與鋼塊上端面承受的總重量成正比。 93 差動(dòng)變壓器式測(cè)力傳感器 圖 938 差動(dòng)變壓器式測(cè)力傳感器 94 差動(dòng)變壓器式測(cè)力傳感器 ? 示意圖 ： P234 圖 938（ a） 環(huán)形彈性元件 P234 圖 938（ b） 筒形彈性元件 ? 原理 ：彈性元件受力產(chǎn)生位移，帶動(dòng)差動(dòng)變壓器的鐵心運(yùn)動(dòng)，使兩線(xiàn)圈互感發(fā)生變化； ? 差動(dòng)變壓器的輸出電壓產(chǎn)生和彈性受力大小成比例的變化。 95 荷重傳感器與電子秤 ? 荷重傳感器 ：用于測(cè)量重力的力傳感器 電子秤中將荷重轉(zhuǎn)換為電量輸出的裝置 ? 電子秤 組成 ：荷重傳感器（壓頭） + 顯示儀表 ? 電子秤 類(lèi)型 ：電子臺(tái)秤、電子吊車(chē)秤 電子料斗秤、電子平臺(tái)秤和軌道衡 電子皮帶秤 96 電子臺(tái)秤 圖 939 電子臺(tái)秤 ? 電子臺(tái)秤多采用懸臂梁作為荷重敏感器，其敏感度高，適合較小力的測(cè)量； ? 懸臂梁的上下表面粘帖應(yīng)變片，并接入電橋； ? 電橋輸出電壓與荷重成正比。 FhbE lkUUkU 2006???（ P232 式 9317 ） 97 電子吊車(chē)秤 ? 電子吊車(chē)秤將荷重傳感器直接安裝在吊車(chē)的吊鉤或行走的小車(chē)上； ? 在吊運(yùn)過(guò)程中，可直接稱(chēng)量出物體的重量，并通過(guò)傳輸線(xiàn)送至顯示儀表進(jìn)行顯示； ? 在工廠(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、港口等場(chǎng)合應(yīng)用較多。 電子叉車(chē)秤 98 電子料斗秤 ? 料斗秤是冶金、化工生產(chǎn)中用來(lái)配料的秤重裝置； ? 當(dāng)物料從料倉(cāng)注入稱(chēng)量斗后，荷重傳感器將料斗的重量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，送到二次儀表顯示出來(lái)。 99 電子平臺(tái)秤 ? 平臺(tái)秤主要用于載重汽車(chē)、卡車(chē)等重量的稱(chēng)量 100 電子軌道衡 ? 軌道秤（軌道衡）是列車(chē)在一定速度行進(jìn)狀態(tài)下，能連續(xù)自動(dòng)地對(duì)各節(jié)貨車(chē)進(jìn)行稱(chēng)重的大型設(shè)備； ? 主要用于車(chē)站貨場(chǎng)、碼頭倉(cāng)庫(kù)以及進(jìn)料場(chǎng)等。 101 電子皮帶秤 ? 電子皮帶秤是在皮帶傳輸裝置中安裝的自動(dòng)稱(chēng)重設(shè)備； ? 它不僅能稱(chēng)出某一瞬間傳送帶所輸送的物料重量，而且可以稱(chēng)出某段時(shí)間內(nèi)輸送物料的總和； ? 廣泛應(yīng)用于礦山、礦井、碼頭和料場(chǎng)等。 102 電子皮帶秤原理 P235 圖 9310 電子皮帶秤原理 dtUUCdttWW t tg 20 10 )(? ???103 力矩的電測(cè)法 P236 ? 力矩 亦稱(chēng)為扭矩、轉(zhuǎn)矩，是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的重要參數(shù)； ? 力矩的 概念 ：繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體，當(dāng)所受外力在垂直于轉(zhuǎn)軸 的平面內(nèi)時(shí)，力的作用線(xiàn)和轉(zhuǎn)軸之間的垂直距離 （力對(duì)轉(zhuǎn)軸的力臂）與力的大小的乘積稱(chēng)為力對(duì) 轉(zhuǎn)軸的力矩； 104 力矩的測(cè)量方法 ? 扭轉(zhuǎn)法 ：根據(jù)彈性元件在力矩作用下所產(chǎn)生的變形、應(yīng)力或應(yīng)變來(lái)測(cè)量； ? 平衡力法 ：實(shí)質(zhì)是將力矩測(cè)量轉(zhuǎn)化為力的測(cè)量 在被測(cè)力矩 M作用的轉(zhuǎn)軸上施加一個(gè)力臂 L固定的力 F，當(dāng)兩力矩平衡時(shí)，測(cè)出力 F即可求得力矩 M=F L； ? 電機(jī)參數(shù)法 ：通過(guò)測(cè)量決定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的某一電參數(shù)（其他參數(shù)保持不變）來(lái)測(cè)定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。 105 力矩的電測(cè)法 扭軸（扭矩傳感器） 力矩的扭軸式電測(cè)法 106 扭軸 （ 扭矩傳感器 ） ? 扭矩軸 或扭轉(zhuǎn)軸：扭矩測(cè)量中使用的彈性元件，通常為實(shí)心（或空心）圓軸； ??? ? 2s in3 GMr?GM4545 r 3??? ??? ? ??MGlr 42?? ?? 通過(guò)測(cè)量彈性軸在扭矩作用下的 應(yīng)變 或 扭轉(zhuǎn)角 來(lái)測(cè)量扭矩的大?。?45度和 45度角方向上應(yīng)變最大）。 107 力矩的扭軸式電測(cè)法 ? 應(yīng)變法 ? 扭角法 1）光電式扭矩傳感器 2）磁電式相位差扭矩傳感器 3）振弦式扭矩傳感器 108 應(yīng)變法 ? 原理 ：利用應(yīng)變片將扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電量； ? 應(yīng)變片 安裝 方式： 1）直接貼在需要測(cè)量扭矩的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上； 2）貼在一根特制的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上制成應(yīng)變式扭矩傳感器； ? 扭轉(zhuǎn)軸上選取適當(dāng)?shù)慕孛?，每?90176。 布置一個(gè)應(yīng)變片（貼片方向：與軸線(xiàn)成 45176。 和 135176。 ），接成全橋形式； ? 電橋輸出電壓 UO（式 943）： MGrkUkUU 3450 o ?? ??109 應(yīng)變法 ? 應(yīng)變法測(cè)量 優(yōu)點(diǎn) ：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、精度較高； ? 缺點(diǎn) ：信號(hào)獲取較困難； ? 粘帖在旋轉(zhuǎn)軸上的應(yīng)變片產(chǎn)生的應(yīng)變信號(hào)，如何以有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式從旋轉(zhuǎn)軸上傳輸出來(lái)。 110 扭角法 光電式扭矩傳感器 P237 圖 942 光電式扭矩傳感器原理圖 ? 原理 ：在扭軸上固定兩個(gè)圓光柵盤(pán)，其外側(cè)設(shè)有光源和光電器件； ? 無(wú)轉(zhuǎn)矩作用時(shí)，光電器件無(wú)信號(hào)輸出； ? 有轉(zhuǎn)矩作用時(shí)，軸兩端出現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)角，光電元件產(chǎn)生與扭矩成正比的電信號(hào)。 111 扭角法 磁電式相位差扭矩傳感器 圖 943 磁電式相位差扭矩傳感器原理 ?? ?? ml GrM 24? 原理 ：在轉(zhuǎn)軸上安裝兩個(gè)相距 L的磁電式傳感器； ? 齒輪盤(pán)齒數(shù)為 m，轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩傳感器輸出 m個(gè)脈沖； ? 當(dāng)轉(zhuǎn)軸受力矩 M作用，使兩齒輪盤(pán)產(chǎn)生相對(duì)扭轉(zhuǎn)角時(shí)，兩路脈沖信號(hào)有相位差； ? 測(cè)出相位差，可求出扭矩。 112 扭角法 振弦式扭矩傳感器 圖 944 振弦式扭矩傳感器 1－彈性軸； －卡環(huán)； －振弦 ? 原理 ：在被測(cè)軸或彈性軸上安裝卡環(huán)； ? 當(dāng)軸承受扭矩時(shí)，相對(duì)于兩個(gè)卡環(huán)的斷面產(chǎn)生角位移； ? 根據(jù)式 942，轉(zhuǎn)角與扭矩成正比。 MGlr 42?? ?113 THE END