電阻應(yīng)變片的壓力傳感器設(shè)計要點

湖南科技大題目作者學(xué)院專業(yè)學(xué)號一、工作原理及特點——————————————————1、工作原理————————————————————————2、測量特點————————————————————————二、柱式傳感器構(gòu)造設(shè)計————————————————1、彈性元件材料的選定及規(guī)定————————————————2、彈性元件材料的解決———————————————————3、幾個應(yīng)變片的比較及選定—————————————————4、應(yīng)變片材料的選定及規(guī)定—————————————————三、有關(guān)理論分析———————————————————1、彈性敏感元件的特性參數(shù)計算———————————————2、應(yīng)變片參數(shù)的計算————————————————————3、彈性元件變形與應(yīng)變片電阻值關(guān)系—————————————四、電路的設(shè)計————————————————————參考文獻(xiàn)—————————————————————一、工作原理RlS

（1- 式中的Δl/l為電阻式的軸向應(yīng)變，用ε表達(dá)，徑向應(yīng)變?yōu)棣/r，電阻絲

（1- 2k0k0（1+2μ，k0≈1+2μ。實驗表明，在金屬電阻k0=2二、測量特點態(tài)特性有影響。根據(jù)材料力學(xué)分析和實驗研究的成果，對實心圓柱，普通H≥為空心圓柱內(nèi)徑，l為應(yīng)變片基長。107N103①含有高強度、高彈性特性②溫度變化系數(shù)小、熱膨脹系數(shù)小、時間穩(wěn)定性好③含有小的彈性滯后④組織均勻，熱解決后的殘存應(yīng)力?、逈_擊韌性好，加工工藝性好17-4PHg/at/×10-6℃-7.5-——數(shù)35×10-——17-4PH不銹鋼作17-4PH不銹鋼進(jìn)行H900熱工藝解決：402～5min10.012~0.05mm0.025mmr0.1~0.3mm，基片用厚度為0.03mm（稱紙基（稱膠基0.15~0.30mm直徑的鍍5~10倍20.003~0.01mm30.1μm下列的金屬電阻材料薄膜敏感柵，最后41①敏捷系數(shù)Ks和電阻率ρΔR/RεKs在很大范疇內(nèi)為常數(shù)；α/(10-（10-態(tài)450（態(tài)態(tài)）態(tài)態(tài)）態(tài)態(tài)態(tài)20.03~0.05mm。FααA

（3-

（3-因此在軸向（α=0）αAεF

（3-（3-橫向（α=90）α—A

（3-（3-n=3.7，可求彈性元件的許用應(yīng)力n

A

500106Pa

110-5m2L=（2~2.5）Dd=20mm；4Adπ4AdπDD=25mmAπD2d2π252202176.71 17-4PHd=20mm，外徑D=25mmL=50mmA=177mm2。0.01~0.05mm0.03mm左右，能確保有效傳遞變形。查閱某些資料，發(fā)現(xiàn)柵絲的的柵長在0.6~50mm1~8mm之間。柵絲材料選擇鎳鉻合金，該材料2.1~2.3。2.2。鎳鉻合金的的電阻率ρ=（1.0~1.1）Ω?mm2/m，取電阻率為1000Ω120Ω120Ω阻lρ

Rs1201.0mm2/

（3-120mm12基長*柵長*144個應(yīng)變片下面橫向εF

177mm2195103

3.446120-12εmmVsls'l

s

sl

0.001mm2

l電阻值的變化（減小

120mm

3.446

3.446105 '

''

24—2R1R3串聯(lián)，R2R4串聯(lián)放在對應(yīng)的臂上，用來減少彎矩的影響，12V恒壓源對電橋進(jìn)行供電。U0

RUR

U

2043.44604

3.4461043

R1R2 UoUO2UO1R

1R

R

（4- R1=R2=100KΩ,