3T應變片測力傳感器設計及加工工藝

機械論文編號:JX617 說明書字數:19638,頁數:43 有外文翻譯，CAD圖
目錄

摘要 I
Abstract II

第1章 緒論 1
 1.1選題的依據和意義 1
 1.2國內外傳感器的差異 1
 1.3傳感器發展特點與方向 2
第2章 電阻應變式傳感器基本理論 3
 2.1應變式傳感器工作原理 3
 2.2電阻應變片的工作原理 3
 2.3應變片的結構形式 4
 2.3.1電阻絲應變片 4
 2.3.2箔式應變片 5
 2.4應變片測力傳感器的組成原理框圖 5
第3章 彈性敏感元件的設計與計算 6
 3.1彈性敏感元件直徑的確定 6
 3.2彈性敏感元件固有頻率的計算 7
第4章 轉換元件應變片的設計 8
 4.1轉換元件的作用 8
 4.2電阻絲式應變片的結構設計 8
 4.3應變片敏感柵材料的選用 9
 4.4基底材料的選用 9
第5章 應變片的粘合劑及黏貼方法 10
 5.1粘合劑 10
 5.2應變片的粘貼方法 10
 5.2.1應變片的檢查和篩選 10
 5.2.2試件表面貼片處的處理 11
 5.2.3底層處理 11
 5.2.4貼片與固化 11
 5.2.5粘貼質量的檢查 13
 5.2.6導線的連接與固定 14
 5.2.7 應變片的防護 14
第6章 測量電路的設計 17
 6.1 測量電路的作用 17
 6.2電橋測量電路 17
 6.3應變片測力傳感器測量電路的設計 18
 6.4最佳供橋電壓的選擇 19
 6.5電橋的靈敏度 20
第7章 放大器的設計與選用 22
 7.1精密儀用放大器AD524簡介 22
 7.2 引腳及其性能指標 22
 7.2.1 AD524的引腳 22
 7.2.2性能指標 23
 7.2.3工作原理 23
第8章 電橋電路的補償 26
 8.1初始不平衡誤差及補償 26
 8.1.1 橋臂中串聯電阻補償法 26
 8.1.2 橋臂中并聯電阻補償法 27
 8.1.3外加電壓法 27
 8.2溫度補償 28
 8.2.1溫度變化產生的影響 28
 8.2.2零點溫度補償法 28
 8.2.3靈敏度補償（彈性模量補償） 29
 8.3非線性補償 30
 8.4 電橋的非線性誤差補償 31
第9章 參數計算 32
 9.1輸出電壓的特性 32
 9.2彈性元件結構參數計算 32
 9.3測量輸出電壓值的計算 32
 9.4輸出電壓與所受壓力的標定 33
第10章 殼體及其彈性體材料的選擇與設計 35
結論 42
參考文獻 43
致謝 44

摘要

 傳感器位于信息系統的最前端，其性能的好壞和輸出信息的可靠與否，對信息系統的質量至關重要。傳感器技術的日新月異必將對科學技術的迅猛發展、人類生存環境的改變以及向未來空間的擴展起到舉足輕重的作用。
 傳感器在實際工程中應用較廣，傳感器的基本組成：敏感元件、轉換元件、測量電路，主要用來測量壓力、重力、位移、應變、扭矩等。目前對傳感器的分類也沒有統一的方法，不同的科技領域、不同行業的成百上千種傳感器進行分類本來就是一門科學�？茖W地、正確地分類取決于對傳感器認識的程度與水平。本文提出電阻應變式傳感器的設計與加工工藝，通過電阻參數的變化來進行非電量的電測量，主要用來測量壓力，在工業、生產領域有相當高的使用價值。

關鍵詞：壓力傳感器；電阻應變片；應變

Abstract

 Sensors located in the forefront of information systems, whose performance and reliability of output information is essential for the quality of the information system. Sensor technology rapidly bound to the rapid development of science and technology, changes in the human environment and to the future expansion of space play a decisive role.
 The sensors now more widely used in the practical engineering application, the basic components of sensors：sensitive components、conversion components、measuring circuit. Mainly used to measure pressure, gravity, displacement, strain, torque and so on. The classification of sensors is no uniform method, different scientific and technological fields and different industries，the hundreds of thousands of sensors of classified has always been a science. Scientifically and correctly classified depends on the extent and level of sensor knowledge. This paper presents the design of resistance strain sensor and processing technology, through the change of resistance parameters by non-electricity measuring electricity.
Key words: Pressure sensors；Resistance strain gauges；Contingency