自動檢測技術(shù)及儀表課程設(shè)計---電容式傳感器-文庫吧資料
2024-11-07 10:05本頁面
【正文】 出。下面 是 肓孔底部中心點的應(yīng)變表達(dá)式 ： ε = （ 3Q（ 1+μ ） /2Eb） *（ B（ H2h2）+bh2） / （ B（ H3h3） +bh3） （ 29） 其中： Q截面上的剪力； E揚(yáng)氏模量： μ — 泊松系數(shù)； B、 b、 H、 h—為梁的幾何尺寸。 肓孔底部中心是承受純剪應(yīng)力，但其上、下部分將會出現(xiàn)拉伸和壓縮應(yīng)力。 以托利多公司的 SB系 列稱重傳感器的彈性體為例，來介紹一下其中的應(yīng)力分布。這樣，式（ 26） 就 寫作： ΔR/R = Kε (2— 8) 彈性體 彈性體是一個有特殊形狀的 結(jié)構(gòu)件 。 需要說明的是：靈敏度系數(shù) K 值的大小是由制作金屬電阻絲材料的性質(zhì)決定的一個常數(shù)，它和應(yīng)變片的形狀、尺寸大小無關(guān)，不同的材料的 K值一般在 — 之間；其次 K 值是一個無因次 量，即它沒有量綱。 μ 是表示材料橫向效應(yīng)泊松系數(shù)。 對式（ 21）求全微分，即求出電阻絲伸長后，他的電阻值改變了多少。設(shè)其伸長ΔL ，其 橫截面積 則縮小，即它的截面圓半徑減少 Δr 。 設(shè)有一個金屬電阻絲，其長度為 L，橫截面是半徑為 r的 圓形，其面積記作 S，其電阻率記作 ρ ，這種材料的泊松系數(shù)是 μ 。他的一個重要參數(shù)是靈敏系數(shù) K。下面就這三方面簡要論述稱重傳感器工作原理。 （三） 電阻應(yīng)變式稱重傳感器原理 和組成結(jié)構(gòu) 電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣一個原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片（轉(zhuǎn)換元件 ）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減?。俳?jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號的過程。因此，將金屬絲（或膜）緊貼在被測物體上，而且這種絲或膜又很細(xì)或很薄，粘貼又十分完善，那麼，當(dāng)被測物體受外力而伸縮時，金屬電阻絲（膜）也會按比例伸縮，其阻值也會相應(yīng)變化。同一種金 屬絲，一般來講，越是細(xì)長，其電阻值就越大。 關(guān)鍵詞： 稱重傳感器 輸入阻抗 輸出阻抗 信號電壓 激勵電壓 二、 稱重傳感器的工作原理及組成結(jié)構(gòu) （一）測量原理 稱重傳感器采用金屬電阻應(yīng)變片組成測量橋路，利用金屬電阻絲在張力作用下伸長變細(xì)，電阻增加的原理，即金屬電阻隨所受應(yīng)變而變化的效應(yīng)而制成的（應(yīng)變，就是尺寸的變化）。 隨著技術(shù)的進(jìn)步 ,稱重傳感器制作的電子衡器已廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè) ,實現(xiàn)了對物料的快速、準(zhǔn)確的稱量，特別是隨著微處理機(jī)的出現(xiàn)，工業(yè)生產(chǎn)過程自動化程度化的不斷提高，稱重傳感器已成為過程控制中的一種必需的裝置，從以前不能稱重的大型罐、料斗等重量計測以及吊車秤、汽車秤等計測控制，到混合分配多種原料的配料系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝中的自動檢測和粉粒體進(jìn)料量控制等，都應(yīng)用了稱重傳感器，目前，稱重傳感器幾乎運(yùn)用到了所 有的稱重領(lǐng)域 ， 以 電阻應(yīng)變式 使用最廣。 1 綜合課程設(shè)計 題 目： 自動檢測技術(shù)及儀表課程設(shè)計之電容式傳感器 2 摘要 .............................................................................................
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