測量振動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)說明書-文庫吧資料
2025-06-14 19:15本頁面
【正文】 課 設(shè) 條 件 要 求 ）4s 2K 4 .4 1 0 4 .6oiU R mV VUR? ?? ? ? ? ? ?7 圖三 交流電橋 由于傳感器輸出的電壓比較小，因此需對(duì)其進(jìn)行放大使之滿足后續(xù)電路的處理要求。其次，考慮到連線導(dǎo)線分布電容的影響及交流電橋的初始平衡性問題（無稱重時(shí)電橋輸出應(yīng)為零），應(yīng)在橋路中采取調(diào)零電路。且交流電橋的最大輸出輸入比為： 三、單元電路的設(shè)計(jì) 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償，因此選擇全橋電路作為測量電路，將 4片應(yīng)變片接入電橋。 最后在安裝后的應(yīng)變片和引線上涂上中性凡士林油做防 護(hù)作用，以保證應(yīng)變片工作性能穩(wěn)定可靠。 基底材料選擇膠基，厚度為 。 應(yīng)變片粘貼在距自由端 0l 處， R1 和 R4 粘貼在梁的上方承受正應(yīng)變， R2 和R3則與之對(duì)應(yīng)粘貼在下方承受負(fù)應(yīng)變。選擇 4 片箔式應(yīng)變片（ BX12002AA）302 3 66 F 6 1 0 0 1 4 1 0= = M p a = 9 3 . 3 M p a 1 0 0 0 M p ab h 1 0 1 0 9 1 0l? ? ? ?? ? ? ＜ ＜6 阻值為 120Ω，其基底尺寸是 ? （ mm mm? ） 。 通過設(shè)計(jì)，選取 l =20mm, 0l =14mm,b=10mm,h=3mm 現(xiàn)校核如下 ： 因此，選取是合理的。④可寫成 5 RR?=K ? ⑤ 本次設(shè)計(jì)對(duì)氣壓的檢測是通過對(duì)壓力的檢測實(shí)現(xiàn)的，所以彈性元件承受氣壓也即壓力，這就要求彈性元件具有較好的韌性、強(qiáng)度及抗疲勞性，通過查設(shè)計(jì)手冊(cè)，決定選取合金結(jié)構(gòu)鋼 30CrMnSiNi2A，其抗拉應(yīng)力是 1700Mpa，屈服強(qiáng)度是1000Mpa，彈性模量是 211Gpa。大量實(shí)驗(yàn)證明 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)。令電阻絲的軸向應(yīng)變?yōu)?ll??? ，徑向應(yīng)變?yōu)???rr － ??? ??? )( ll ， ? 由材料力學(xué)可知，為電阻絲材料的泊松系數(shù)，經(jīng)整理可得 RR? =（ 1+2 ???? ??) ③ 通常把單位應(yīng)電所引起的電阻相對(duì)變化稱為電阻絲的靈敏系數(shù)，其表達(dá)式為 K = ? ???? ????? )21(RR ④ 從④可以明顯看出，電阻絲靈敏系數(shù) K 由兩部分組成：受力后由材料的 幾何尺 受力引起 )21( ?? ；由材料電阻率變化引起的 1)( _???? 。 電阻應(yīng)變片（金屬絲、箔式或半導(dǎo)體應(yīng)變片）粘貼在測量壓力的彈性元件表（質(zhì)量）壓力 電阻應(yīng)變片 交流電橋 5KHZ交流 放大器 移相器 過零比較器 相敏檢波 低通濾波 數(shù)顯表頭 4 面上，當(dāng)被測壓力變化時(shí)，彈性元件內(nèi)部應(yīng)力變形，這個(gè)變形應(yīng)力使應(yīng)變片的電阻產(chǎn)生變形，根據(jù)所測電阻變化的大小來測量未知壓力，也實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)未知質(zhì)量的檢測。由于采用了交流電橋，所以后續(xù)電路包 括放大電路，相敏檢波電路，移相電路，波形變換電路，低通濾波電路（顯示電路本次未設(shè)計(jì)）。1 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 學(xué)生姓名 : xxx 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 院 : 機(jī)械工程學(xué)院 班 級(jí) : 機(jī)械 xxx 班 題 目 : 測量 振動(dòng) 傳感器
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