【正文】 受力等強度梁應變片的粘貼 FhbE lkUUkU 2006???87 受力薄臂環(huán)上應變片的粘貼 圖 935 受力薄臂環(huán)上應變片的粘貼 FEb RkUUkU ?? 20 ??88 受力固定梁應變片的粘貼 圖 936 受力固定梁應變片的粘貼 FhEb lkUUkU 20 4 3?? ?89 位移式力傳感器 ? 位移式力傳感器：各類位移傳感器配置力敏感型彈性元件 ? 實例：電容式力傳感器 P234 圖 937 差動變壓器式力傳感器 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）平臺式電容式荷重傳感器 1－動極板； 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 電容傳感器的兩個極板； ? 稱重時彈性元件受力變形，使電容極板間距改變，導致電容變化； ? 引起由電容組成的振蕩器的震蕩頻率變化，經(jīng)計數(shù)、編碼、傳輸?shù)斤@示部分。 92 平臺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，使圓孔變形，每個孔中的電容極板的間隙隨之變小，其電容相應增大當鋼塊上端面承受； ? 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 差動變壓器式測力傳感器 圖 938 差動變壓器式測力傳感器 94 差動變壓器式測力傳感器 ? 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，帶動差動變壓器的鐵心運動，使兩線圈互感發(fā)生變化； ? 差動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 類型 ：電子臺秤、電子吊車秤 電子料斗秤、電子平臺秤和軌道衡 電子皮帶秤 96 電子臺秤 圖 939 電子臺秤 ? 電子臺秤多采用懸臂梁作為荷重敏感器，其敏感度高，適合較小力的測量； ? 懸臂梁的上下表面粘帖應變片，并接入電橋； ? 電橋輸出電壓與荷重成正比。 FhbE lkUUkU 2006???（ P232 式 9317 ） 97 電子吊車秤 ? 電子吊車秤將荷重傳感器直接安裝在吊車的吊鉤或行走的小車上； ? 在吊運過程中，可直接稱量出物體的重量，并通過傳輸線送至顯示儀表進行顯示； ? 在工廠、倉庫、港口等場合應用較多。 電子叉車秤 98 電子料斗秤 ? 料斗秤是冶金、化工生產(chǎn)中用來配料的秤重裝置； ? 當物料從料倉注入稱量斗后，荷重傳感器將料斗的重量轉(zhuǎn)換為電信號，送到二次儀表顯示出來。 99 電子平臺秤 ? 平臺秤主要用于載重汽車、卡車等重量的稱量 100 電子軌道衡 ? 軌道秤（軌道衡）是列車在一定速度行進狀態(tài)下，能連續(xù)自動地對各節(jié)貨車進行稱重的大型設備； ? 主要用于車站貨場、碼頭倉庫以及進料場等。 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稱重設備； ? 它不僅能稱出某一瞬間傳送帶所輸送的物料重量，而且可以稱出某段時間內(nèi)輸送物料的總和； ? 廣泛應用于礦山、礦井、碼頭和料場等。 102 電子皮帶秤原理 P235 圖 9310 電子皮帶秤原理 dtUUCdttWW t tg 20 10 )(? ???103 力矩的電測法 P236 ? 力矩 亦稱為扭矩、轉(zhuǎn)矩，是旋轉(zhuǎn)機械的重要參數(shù)； ? 力矩的 概念 ：繞固定軸轉(zhuǎn)動的剛體，當所受外力在垂直于轉(zhuǎn)軸 的平面內(nèi)時，力的作用線和轉(zhuǎn)軸之間的垂直距離 （力對轉(zhuǎn)軸的力臂）與力的大小的乘積稱為力對 轉(zhuǎn)軸的力矩； 104 力矩的測量方法 ? 扭轉(zhuǎn)法 ：根據(jù)彈性元件在力矩作用下所產(chǎn)生的變形、應力或應變來測量； ? 平衡力法 ：實質(zhì)是將力矩測量轉(zhuǎn)化為力的測量 在被測力矩 M作用的轉(zhuǎn)軸上施加一個力臂 L固定的力 F，當兩力矩平衡時，測出力 F即可求得力矩 M=F L； ? 電機參數(shù)法 ：通過測量決定電動機轉(zhuǎn)矩的某一電參數(shù)（其他參數(shù)保持不變）來測定電動機的轉(zhuǎn)矩。 105 力矩的電測法 扭軸（扭矩傳感器） 力矩的扭軸式電測法 106 扭軸 （ 扭矩傳感器 ） ? 扭矩軸 或扭轉(zhuǎn)軸：扭矩測量中使用的彈性元件，通常為實心（或空心）圓軸； ??? ? 2s in3 GMr?GM4545 r 3??? ??? ? ??MGlr 42?? ?? 通過測量彈性軸在扭矩作用下的 應變 或 扭轉(zhuǎn)角 來測量扭矩的大?。?45度和 45度角方向上應變最大）。 107 力矩的扭軸式電測法 ? 應變法 ? 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 應變法 ? 原理 ：利用應變片將扭矩產(chǎn)生的剪應變轉(zhuǎn)換為電量； ? 應變片 安裝 方式： 1）直接貼在需要測量扭矩的轉(zhuǎn)動軸上； 2）貼在一根特制的轉(zhuǎn)動軸上制成應變式扭矩傳感器； ? 扭轉(zhuǎn)軸上選取適當?shù)慕孛?，每?90176。 布置一個應變片（貼片方向：與軸線成 45176。 和 135176。 ），接成全橋形式； ? 電橋輸出電壓 UO（式 943）： MGrkUkUU 3450 o ?? ??109 應變法 ? 應變法測量 優(yōu)點 ：結構簡單、制造容易、精度較高； ? 缺點 ：信號獲取較困難； ? 粘帖在旋轉(zhuǎn)軸上的應變片產(chǎn)生的應變信號，如何以有線或無線方式從旋轉(zhuǎn)軸上傳輸出來。 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 ：在扭軸上固定兩個圓光柵盤，其外側設有光源和光電器件； ? 無轉(zhuǎn)矩作用時，光電器件無信號輸出； ? 有轉(zhuǎn)矩作用時，軸兩端出現(xiàn)相對轉(zhuǎn)角，光電元件產(chǎn)生與扭矩成正比的電信號。 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)軸上安裝兩個相距 L的磁電式傳感器； ? 齒輪盤齒數(shù)為 m，轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)動一周，兩傳感器輸出 m個脈沖； ? 當轉(zhuǎn)軸受力矩 M作用，使兩齒輪盤產(chǎn)生相對扭轉(zhuǎn)角時，兩路脈沖信號有相位差； ? 測出相位差，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 ：在被測軸或彈性軸上安裝卡環(huán)； ? 當軸承受扭矩時，相對于兩個卡環(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