自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及儀表課程設(shè)計(jì)---電容式傳感器-展示頁
2024-11-11 10:05本頁面
【正文】 ................1 稱重傳感器的工作原理及組成結(jié)構(gòu) ...........................1 測(cè)量電路原理圖 ...........................................3 特性及相關(guān)參數(shù)選擇及測(cè)量 ................................11 結(jié)合實(shí)際案例分析傳感器的應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域 ..............14 總結(jié) ....................................................15 參考資料 ................................................15 一、 摘要 稱重傳感器是用來將重量信號(hào)或壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置 。 稱重傳 感器已被廣泛運(yùn)用于各類電子衡器，電子衡器的日益普及，決定于傳感器設(shè)計(jì)技術(shù)、工藝技術(shù)的不斷提高和傳感器應(yīng)用技術(shù)的不斷改進(jìn)。稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變換式、振動(dòng)式、電陰應(yīng)變式、 陀螺儀式 八種 。 （二）構(gòu)造原理 3 金屬電阻具有阻礙電流流動(dòng)的性質(zhì)，即具有電阻（Ω），其阻值依金屬的種類而異。當(dāng)金屬電阻絲受外力作用而伸縮時(shí)，其電阻值就會(huì)在某一范圍內(nèi)增減。稱重傳感器就是將金屬電阻應(yīng)變片粘貼在金屬稱重梁上進(jìn)行測(cè)量重量信號(hào)的。 由此可見，電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測(cè)電路是電阻應(yīng)變式稱重傳感器中不可缺少的幾個(gè)主要部分。 電阻應(yīng)變片 電阻應(yīng)變片是把一根電阻絲機(jī)械的分布在一塊有機(jī)材料制成的基底上，即成為一片應(yīng)變片。 下面 介紹一下它的意義。當(dāng)這根電阻絲未受外力作用時(shí)，它的電阻值為 R： R = ρL/S （ Ω ） （ 2— 1） 當(dāng)他的兩端受 F 力作用時(shí)，將會(huì)伸長(zhǎng)，也就是說產(chǎn)生變形。此外，還可用實(shí)驗(yàn)證明，此金屬電阻絲在變形后，電阻率也會(huì)有所改變，記作 Δρ 。我們有： ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S – ΔSρL/S2 （ 2— 2） 用式（ 21）去除式（ 22）得到 ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L – ΔS/S （ 2— 3） 另外，導(dǎo)線的橫截面積 S = πr2 ，則 Δs = 2πr*Δr ，所以 ΔS/S = 2Δr/r （ 2— 4） 從材料力學(xué)知道 Δr/r = μΔL/L （ 2— 5） 其中，負(fù)號(hào)表示伸長(zhǎng)時(shí)，半徑方向是縮小的。把式（ 2— 4）（ 2— 5）代入（ 23），有 ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L =（ 1 + 2μ （ Δρ/ρ ） /（ ΔL/L ）） *ΔL/L 4 = K *ΔL/L （ 26） 其中 K = 1 + 2μ + （ Δρ/ρ ） /（ ΔL/L ） （ 27） 式（ 26））說明了電阻應(yīng)變片的電阻變化率（電阻相對(duì)變化）和電阻絲伸長(zhǎng)率（長(zhǎng)度相對(duì)變化）之間的關(guān)系。 在材料力學(xué)中 ΔL/L 叫 應(yīng)變，記作 ε ，用它來表示彈性往往顯得太大，很不方便 常常把它的百萬分之一作為單位，記作 με 。它的功能有兩個(gè)，首先是它承受稱重傳感器所受的外力，對(duì)外力產(chǎn)生反作用力，達(dá)到相對(duì)靜平衡；其次，它要產(chǎn)生一個(gè)高品質(zhì)的應(yīng)變場(chǎng)（區(qū)），使粘貼在此區(qū)的電阻應(yīng)變片比較理想的完
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