電阻應(yīng)變片的壓力傳感器設(shè)計(jì)-展示頁
2024-08-13 11:08本頁面
【正文】 ε= (31)式中：F——作用在彈性元件上的集中力； S——圓柱的橫截面積。常用的有兩臂差動電橋和全橋電路。柱式傳感器的彈性元件分為實(shí)心和空心兩種。 方案的制定 根據(jù)彈性體的結(jié)構(gòu)形式的不同可分為：輪輻式，梁式，環(huán)式，柱式等。設(shè)計(jì)中只要把應(yīng)半片貼在承受負(fù)載的彈性元件上，通過測量彈性元件的應(yīng)變大小即可求出對應(yīng)的負(fù)載大小，而彈性元件的應(yīng)變大小可以通過應(yīng)變片電阻大小的變化量來求得。完成傳感器的外觀與裝配設(shè)計(jì)；4. 完成應(yīng)變電橋輸出信號的后續(xù)電路（包括放大電路、相敏檢波電路、低通濾波電路）的設(shè)計(jì)和相關(guān)電路參數(shù)計(jì)算，并繪制傳感器電路原理圖；5. 按學(xué)校課程設(shè)計(jì)說明書撰寫規(guī)范提交一份課程設(shè)計(jì)說明書（6000字左右）；6. 按機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制機(jī)械裝配圖（3號圖紙）、彈性元件圖（4號圖紙）各一張。課程設(shè)計(jì)任務(wù)題 目: 基于電阻應(yīng)變片的壓力傳感器設(shè)計(jì) 初始條件：采用電阻應(yīng)變片設(shè)計(jì)測量力、壓力、加速度、位移等物理量的傳感器，設(shè)計(jì)時自行確定被測變量及測試范圍，并根據(jù)測量的需要選擇應(yīng)變片的型號、數(shù)量、粘貼方式以及彈性元件的結(jié)構(gòu)形式、相關(guān)測試電路等。如：計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊、圖冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和數(shù)據(jù)處理及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力。2．通過制定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳感器結(jié)構(gòu)和相關(guān)元件類型，正確計(jì)算、選擇各零件和元件參數(shù)，確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝、使用和維護(hù)等要求，達(dá)到了解和掌握傳感器設(shè)計(jì)過程和方法。目 錄課程設(shè)計(jì)目的和要求1課程設(shè)計(jì)任務(wù)2方案的選擇3 方案的確定4材料的選擇6 彈性元件6 彈性元件材料6 應(yīng)變片的選擇8 外殼尺寸確定11測量電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算12 誤差來源與精度分析18相關(guān)元器件的確定19參考資料 20心得體會 21 附錄一 常用芯片引腳圖 22 附錄二 傳感器電路處理總圖 25 附錄三 傳感器外觀設(shè)計(jì)圖 26課程設(shè)計(jì)目的和要求1．傳感器原理課程設(shè)計(jì)是測控技術(shù)與儀器專業(yè)的必須完成的一個課程設(shè)計(jì)。由于傳感器輸出的信號是微弱信號，故需要對其進(jìn)行放大處理；由于傳感器輸出的信號里混有干擾信號，故需要對其進(jìn)行檢波濾波；由于傳感器輸出的信號通常都伴隨著很大的共模電壓（包括干擾電壓），故需要設(shè)計(jì)共模抑制電路。應(yīng)變片阻值的變化可以通過后續(xù)的處理電路求得。本次課程設(shè)計(jì)的是一個大量程稱重傳感器，測量范圍為1t到100t。但無論何種條件、場合使用的傳感器，均要求其性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)可靠，經(jīng)久耐用。其中電阻應(yīng)變式傳感器是被廣泛用于電子秤和各種新型機(jī)構(gòu)的測力裝置，其精度和范圍度是根據(jù)需要來選定的。在測試系統(tǒng)中，被作為一次儀表定位，其主要特征是能準(zhǔn)確傳遞和檢測出某一形態(tài)的信息，并將其轉(zhuǎn)換成另一形態(tài)的信息?！?電阻應(yīng)變片的壓力傳感器設(shè)計(jì)》題目 電阻應(yīng)變片的壓力傳感器設(shè)計(jì)前 言隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，非物理量的測試與控制技術(shù)，已越來越廣泛地應(yīng)用于航天、航空、交通運(yùn)輸、冶金、機(jī)械制造、石化、輕工、技術(shù)監(jiān)督與測試等技術(shù)領(lǐng)域，而且也正逐步引入人們的日常生活中去。傳感器技術(shù)是實(shí)現(xiàn)測試與自動控制的重要環(huán)節(jié)。傳感器是指那些對被測對象的某一確定的信息具有感受（或響應(yīng)）與檢出功能，并使之按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對應(yīng)的可輸出信號的元器件或裝置。因此，應(yīng)根據(jù)測量對象的要求，恰當(dāng)?shù)剡x擇精度和范圍度是至關(guān)重要的。隨著技術(shù)的進(jìn)步,由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(shí)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(jì)測以及吊車秤、汽車秤等計(jì)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。本次課程設(shè)計(jì)的稱重傳感器就是利用應(yīng)變片阻值的變化量來確定彈性元件的微小應(yīng)變，從而利用力，受力面積及應(yīng)變之間的關(guān)系來確定力的大小，進(jìn)而求得產(chǎn)生作用力的物體的質(zhì)量。傳感器的設(shè)計(jì)主要包括彈性元件的設(shè)計(jì)和處理電路的設(shè)計(jì)。除此之外，還要設(shè)計(jì)調(diào)零電路。是一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過本設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用傳感器設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問題的能力，鞏固
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