应变式加速度传感器
传感器：第2章应变式传感器
于是有
(Rb)t Rb(bK(eb) )t
Ra(aK(ea))1 Rb(bK(eb))
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即
Ra bK(eb) Rb aK(ea)
通过选择两种敏感栅的电阻，使之符合上式。即可实 现温度补偿。
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（3）电路补偿 采用电桥电路和双应变片可以补偿温度误差。如图
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2.1 金属应变式传感器
特点：精度高、量程大；频响好；结构简单；环境适 应性强；易于小型化和固态化；价格低廉、品种多。
一、应变概念 应变：构件内任一点处的变形程度。应变又可分为线
应变 和切应变 ，均为无量纲量。
线应变 表示变形前构件内任一点处的一条微线段, 变形后的长度改变量与其原始长度之比。
应变式传感器包括两部份，一是弹性敏感元件，将被 测量转换为应变；二是应变片，将应变转化为电阻 的变化。
被测量
应变量
弹性元件
电阻
应变片
变化
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（一）柱式压力传感器 圆柱式压力传感器分为实心和空心两种。
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2020/5/5Leabharlann 柱式力传感器应变片的粘贴方式
对于柱式压力传感器其轴向应变和圆周方向应变与轴 向受力成正比例关系。
应变波波长为 ，应变栅长为 l 时，时刻 t 应变
因沿而构应件变的片分中布点为的应(x变)为0sin2x
t
0
sin2
xt
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应变片测得的应变为栅长 l 范围内的平均应变 m ，
其数值为
m1lxxtt 2 2ll 0sin2xdxt0sin2xt sin ll
传感器分类
电阻式传感器：基本原理：是将被测的非电量转化成电阻值的变化，在通过转换电路变成电压或电流输出的一类传感器，通过测量电阻值变化达到测量非电量的目的。
应用：测量力、压力、位移、应变、加速度、温度等非电量参数，还适合动态测量。
应变式传感器：是一种具有较长应用历史的传感器，包括应变式加速度传感器，其工作原理：在应变梁的一段固定惯性质量块，梁的上下粘贴应变片，传感器内腔充满硅油，以产生必要的阻尼。
测量时，将传感器壳体与被测对象刚性连接。
当有加速度作用在壳体上时，由于梁的刚度很大，惯性质量块也以同样的加速度运动，产生的惯性力与加速度成正比。
惯性力的大小由梁上的应变片测出。
限位块使传感器过载时不被破坏。
应用：常用于低频振动测量中，被广泛应用于工程测量和科学实验中。
应变式传感器优点：其具有尺寸小、重度轻、结构简单、使用方便、响应速度快等。
这种传感器一般由弹性元件和电阻应变片构成，工作时利用金属弹性元件的电阻应变效应，将被测物变形转换成电阻变化。
压阻式传感器：包括压阻式加速度传感器，其工作原理：采用单晶硅作悬臂梁，在其近根部扩散四个电阻。
当梁的自由端的质量块收到加速度作用时，在梁上收到弯矩和应力，受电阻值发生变化。
电阻相对变化与加速度成正比。
有四个电阻组成的电桥将产生与加速度成正比例电压输出。
在设计时，恰当地选择传感器尺寸及阻尼系数，则可用来测量低频加速度与直线加速度。
压阻式传感器优点：灵敏系数大，分辨率高，频率响应高，体积小。
缺点：压阻式传感器多由半导体材料构成，由于半导体材料对温度很敏感，因此压阻式传感器的温度误差较大，必须要有温度补偿。
应用：主要用于测量压力、加速度和载荷等参数。
电感式传感器：利用线圈自感或互感的变化，实现测量的一种装置。
其核心部分是可变自感或可变互感，再将被测量转化成线圈自感或线圈互感的变化时，一般要利用磁场作为媒介或利用铁磁体的某些现象。
工作原理：把被测位移转换成线圈的自感或互感的变化，从而实现测量的一类传感器。
应变式传感器
E x
电阻应变片的工作原理
—轴向应力
E x
—纵向压阻系数，(40～80) 10－11m 2 / N
E —电阻丝材料弹性模量，1.67 1011 N / m 2
E 66 ~ 133
R 所以 E x R
特点：比金属 丝式灵敏度高， 输出电流大， 但非线性严重， 温度稳定性较 差。
电阻应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生应变 的一种传感器，最常用的传感元件为电阻应变片。
电阻式传感器
两大常用类型
应变式传感器是基于测量导体或者半导体受力变形所产生应变 而导致电阻变化的一类传感器，最常用的传感元件为电阻应变 片。 其中半导体的应变效应又称为半导体的压阻效应。 基于半导体压阻效应的电阻式传感器是现代固态压力，加速度 等力学传感器的基础。
应变片的布置与桥接方式
R1、R3串接，R2、R4串接并置 于相对臂，减小弯矩影响；横 向贴片作温度补偿。
应变片的布置与桥接方式
电阻应变式传感器的特点和应用
电阻应变式传感器特点： ①精度高，测量范围广； ②使用寿命长，性能稳定可靠； ③结构简单，体积小，重量轻； ④频率响应较好，既可用于静态测量又可用于动态测量； ⑤价格低廉，品种多样，便于选择和大量使用。
电阻应变片的静态特性
应变极限
应变计的线性（灵敏系数为常数）特性，只有 在一定的应变限度范围内才能保持。当试件输 入的真实应变超过某一极限值时，应变计的输 出特性将呈现非线性。在恒温条件下，使非线 性误差达到10%时的真实应变值，称为应变极限。
6. 绝缘电阻和最大工作电流 电阻应变片的静态特性
绝缘电阻和最大工作电流
电阻应变片的基本结构
加速度传感器类型种类【大全】
加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。
通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。
传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。
根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。
加速度传感器工作原理线加速度计的原理是惯性原理，也就是力的平衡，A（加速度）=F（惯性力）/M（质量）我们只需要测量F就可以了。
怎么测量F？用电磁力去平衡这个力就可以了。
就可以得到F对应于电流的关系。
只需要用实验去标定这个比例系数就行了。
当然中间的信号传输、放大、滤波就是电路的事了。
现代科技要求加速度传感器廉价、性能优越、易于大批量生产。
在诸如军工、空间系统、科学测量等领域，需要使用体积小、重量轻、性能稳定的加速度传感器。
以传统加工方法制造的加速度传感器难以全面满足这些要求。
于是应用新兴的微机械加工技术制作的微加速度传感器应运而生。
这种传感器体积小、重量轻、功耗小、启动快、成本低、可靠性高、易于实现数字化和智能化。
而且，由于微机械结构制作精确、重复性好、易于集成化、适于大批量生产，它的性能价格比很高。
可以预见在不久的将来，它将在加速度传感器市场中占主导地位。
加速度传感器按工作原理可分为压电式、压阻式和电容式。
1、压电式传感器：压电式传感器是通过利用某些特殊的敏感芯体受振动加速度作用后会产生与之成正比的电荷信号的特性，来实现振动加速度的测量的，这种传感器一般都具有测量频率范围宽、量程大、体积小、重量轻、结构简单坚固、受外界干扰小以及产生电荷信号不需要任何外界电源等优点，它最大的缺点是不能测量零频率信号。
1）按敏感芯体材料按敏感芯体材料分为压电晶体（一般为石英）和压电陶瓷两类。
压电陶瓷比压电晶体的压电系数要高，而且各项机电系数随温度时间等外界条件的变化相对较小，因此一般更常用的是压电陶瓷。
2）按敏感芯体结构形式按敏感芯体结构形式分为压缩式、剪切式和弯曲变形梁式。
应变式传感器
图2-2-6 交流电桥的调幅特性
2、二极管相敏检波电路 T1的一次侧 输入调幅波ui，T2 的一次侧输入参 考电压ur，ur可直 接取自载波，它 与ui频率相同， 相位相同或相反， 比ui幅度大3～5 倍。变压器的极 性标定如图所示。
图2-2-7 二极管相敏检波电路
具体分析： A.当调制信号为正时，ui与载波相位相同，故ur 与ui相位也相同。 1)在ui的正半周时， ur给二极管VD3、 VD4正向偏置使之 导通，给VD1、VD2 反向偏置使之截止。 信号路径如→所示。
汽 车 衡
2、应变式压力传感器
应变式压力传感器主要用来测量流动介质的 动态或静态压力。如动力管道设备的进出口气体 或液体的压力、发动机内部的压力变化, 枪管及 炮管内部的压力、内燃机管道压力等。应变片压 力传感器大多采用膜片式或筒式弹性元件。应变 4～107Pa之间。 式压力传感器的测量范围在10图 2-2-8 所示为膜片式压力传感器, 应变片 贴在膜片内壁, 在压力p作用下, 膜片产生径向应 变εr和切向应变ετ。
25
25 25 15 25
4、应变片主要技术指标（续）
1）几何参数：表距 l 和丝栅宽度b，制造厂常用 b× l 表示。
2）电阻值：应变计的原始电阻值。
3）灵敏系数：表示应变计变换性能的重要参数。
4）其它表示应变计性能的参数（工作温度、滞后、 蠕变、零漂以及疲劳寿命、横向灵敏度等）。
5、金属电阻应变片的材料
2)在ui的负半周时， ur为正，VD3、VD4 导通，VD1、VD2截 止。信号路径如→ 所示。
电流仍为上负下正
相敏检波的特点：
1）相敏检波输出信号的极性与调制信号极性相同，即能
识别方向； 2）相敏检波输出信号的幅值与调制信号的幅值相同，即
应变式加速度传感器工作原理
应变式加速度传感器工作原理应变式加速度传感器是一种常见的加速度测量设备，它通过测量物体受力后产生的应变来间接计算出加速度的大小。
其工作原理是基于应变计的原理。
应变计是一种能够测量物体应变的传感器。
当物体受到外力作用时，内部的晶体结构会发生微小的变化，从而导致物体的形状和尺寸发生微小的变化。
这种变化被称为应变，可以通过应变计来测量。
应变式加速度传感器中的应变计通常采用金属薄膜或半导体材料制成。
当物体受到加速度作用时，应变计会随之发生微小的形变。
这种形变会导致应变计内部的电阻值发生变化。
通过测量电阻值的变化，就可以间接计算出加速度的大小。
具体来说，应变式加速度传感器通常由两个应变计组成，分别放置在测量物体的两个相对面上。
这样，当物体受到加速度作用时，两个应变计会分别产生应变。
通过测量两个应变计的电阻值变化，可以计算出物体在三个坐标轴上的加速度大小。
为了提高测量的精度和可靠性，应变式加速度传感器通常会采用桥式电路来测量电阻值的变化。
桥式电路由四个电阻组成，其中两个电阻与应变计串联，另外两个电阻则用于平衡电路。
当物体受到加速度作用时，应变计产生的电阻值变化会导致桥式电路的失衡，从而产生一个输出电压信号。
通过测量输出电压信号的大小，可以得到加速度的数值。
应变式加速度传感器具有结构简单、测量范围广、响应速度快等优点。
它被广泛应用于工业控制、航空航天、汽车安全等领域。
在工业控制中，应变式加速度传感器可以用于测量机械设备的振动，从而判断设备的运行状态和健康状况。
在航空航天领域，应变式加速度传感器可以被用于测量飞行器的加速度，从而提供飞行控制系统所需的数据。
在汽车安全领域，应变式加速度传感器可以被用于测量汽车发生碰撞时的加速度，从而触发安全气囊的弹出。
应变式加速度传感器通过测量物体受力后产生的应变来间接计算出加速度的大小。
它利用应变计的原理，通过测量电阻值的变化来获取加速度的信息。
应变式加速度传感器具有结构简单、测量范围广、响应速度快等优点，被广泛应用于工业控制、航空航天、汽车安全等领域。
电阻式传感器的应用
1.简易家用气体报警器
2021年3月14日星期日
图2-29 家用气体报警器的内部电路
2.酒精检测报警器
2021年3月14日星期日
图2-30 酒精检测报警器的内部电路
பைடு நூலகம்
1.4 湿敏电阻式传感器的应用
1.自动气象站湿度测报
图2-31 无线电遥测自动气象站的湿度测报原理方框图
电阻式传感器的应用
电阻式传感器的应用
11电阻应变式式传感器的应用
1.应变式荷重传感器 测力和称重传感器有较大一部分是采用应变式荷重传感 器。 2.应变式加速度传感器 应变式加速度传感器是一种利用金属箔应变片或半导体 应变片作为敏感元件进行加速测量的传感器。 3.压阻式压力传感器 压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应制成的器件。
2021年3月14日星期日
2.汽车后窗玻璃自动去湿装置
2021年3月14日星期日
图2-32 汽车后窗玻璃自动去湿装置的内部电路
谢谢观看！
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2021年3月14日星期日
2）电动机的过热保护控制
（a）连接示意图
（b）电动机定子上热敏电阻的连接方式
图2-28 电动机的过热保护电路
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2021年3月14日星期日
1.3 气敏电阻式传感器的应用
气敏电阻式传感器广泛应用于防灾报警，如可制成液化 石油气、天然气、城市煤气、煤矿瓦斯以及有毒气体等 方面的报警器，也可用于对大气污染进行监测以及在医 疗上用于对氧气和一氧化碳等气体的测量，在日常生活 中则可用于空调机、烹调装置、酒精浓度探测等方面。
2021年3月14日星期日
1.2 热电阻式传感器和热敏电阻式传感器的应用
1.热电阻式传感器的应用 1）温度测量
传感器技术与应用第9章加速度传感器
F ma
图9-1 应变式加速度传感器结构示意图
9.1.2 应变式加速度传感器的测量原理
测量时，将传感器壳体与被测对象刚性连接，当被测物 体以加速度a运动时，质量块就受到一个与加速度方向相反 的惯性力作用，使悬臂梁变形。该变形被粘贴在悬臂梁上的 电阻应变片感受到，并随之产生应变，从而使应变片的阻值 发生变化。这个变化经过全桥差动测量电路转变成电桥不平 衡电压输出。并且这个不平衡电压Uo的大小与被测物体的运 动加速度a成正比。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图9-2 压电式加速度传感器结构示意图
9.2.2压电式加速度传感器的测量原理
测量时，把压电加速度传感器与被测物体刚性连接，当加 速度传感器和被测物体一起受到冲击振动时，由于弹簧的刚 度很大，而质量块的质量相对较小，可以认为质量块的惯性 很小。因此，质量块感受与传感器基座相同的振动。这样， 质量块m就有一惯性力F作用到压电元件上。由于压电效应， 便在压电元件上产生电荷q，其电荷量大小为
第9章 加速度传感器及其应用案例
9.1 应变式加速度传感器 9.2 压电式加速度传感器 9.3 电容式加速度传感器 9.4 差动变压器式加速度传感器 9.5 加速度测量显示系统案例
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9.1 应变式加速度传感器
9.1.1 应变式加速度传感器的结构
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传感器与测控电路课程设计说明书题目应变片式加速度传感器的设计姓名学院机电工程学院专业测控技术与仪器学号指导教师成绩二〇一零年六月二十三日目录一、设计题目 (3)二、设计任务及技术指标 (3)三、设计要求 (3)四、构造及其原理概述 (4)五、结构设计 (5)六、应变片的选择及其设计计算 (7)七、转换电路的设计 (9)八、外部电路的设计 (10)九、结构与辅助零件的设计 (11)十、精度误差分析 (12)十一、课程设计总结 (13)十二、参考文献 (14)附录:传感器设计CAD零件图 (15)传感器设计CAD装配图 (16)测控电路原理Proteus图 (17)一、设计题目应变式加速度传感器的设计二、设计任务及技术指标1、工作在常温、常压、静态、环境良好。
2、精度0、1%FS。
3、测量范围20ｇ。
4、频响:0、1~100HZ。
5、电桥电压:5V。
三、设计要求1、利用电阻或半导体的应变效应设计加速度传感器,将所测的加速度转换成电信号。
2、根据被测量,设计传感器的性能参数与结构参数。
3、根据传感器敏感元件输出电量的类型设计转换电路与后续信号处理电路。
四、构造及其原理概述1、金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化。
2、用应变片测量受力变形时,将应变片粘贴于被测对象表面上。
在外力作用下,被测对象表面产生微小机械变形时,应变片的敏感栅也随同变形,其电阻值发生相应的变化。
通过转换电路转换为相应的电压或电流的变化。
根据式σ=Eε式中σ:测试的应力;E:材料弹性模量可以测得σ应力值。
通过弹性元件将加速度转换为应变,因此可以用应变片测量加速度,从而做成应变式加速度传感器。
3、如图为加速度传感器的结构示意图。
图1 加速度传感器结构简图图2 传感器结构示意图1、壳体2、重块3、电阻应变片4、硅油测量时,将传感器的壳体与被测对象感性连接。
当有加速度作用在壳体上时,由于梁的刚度很大,惯性质量块也以同样的加速度运动,产生的惯性力与加速度成正比。
惯性力的大小由梁上的应变片测出。
在梁的上下各贴一个应变片,一个应变片受拉,电阻增大,另一个受压,电阻减小。
再通过电桥把电阻的变化转为电压的变化,通过电压放大用电压表测出相应的电压,从而就可以得到相应的加速度。
综上所述,等强度梁的应变可以表征被测运动构件的加速度大小。
电阻应变片加速度传感器的基本原理就就是把由运动构件加速度引起等强度梁的应变转换成电量进行测量。
五、结构设计结构图如下图所示:图3 传感器总体结构设计1、等强度梁的设计为了在减小粘贴应变片时对位置的要求,选用等强度梁。
(1)材料的选择(a)壳体及质量块选用碳钢,质量块取M ＝５０ｇ (b)弹性元件(悬臂梁)选用铍青铜。
有弹性模量G ＝5000Mpa 、 密度ρ=8、26g/cm, 参考课本:取长L =20mm,宽B=10mm,厚度d=10mm(c)许用应力: (悬臂梁)最大的拉压力取F=ma=50×20×10×10-3=10N(设g=10N/KG)(2)设计计算(a)梁的强度计算:当最大加速度时,梁受力最大。
当M ＝５０ｇ时,受力最大为10N 。
强度校核4d A 2π=得A=7、85×10-6[]σσ≤=AN经计算的满足强度要求。
(b)等强度梁的无阻尼固有频率mEb l h m Kn 63⎪⎭⎫ ⎝⎛==ω ()s rad f n =πω2n六、应变片的选择及其设计计算电阻应变片有金属丝式、金属箔式与金属薄膜式。
1、金属丝式应变片:粘贴性能好,制作简单,成本底。
但因弯曲部的变形使其横向效应较大。
2、金属箔式应变片:可以制成多种复杂的形状,横向效应可以忽略,蠕变、机械之后小,疲劳寿命长。
但其电阻值的分散性较大,需做阻值调整。
3、金属箔式应变片 :电阻值比箔式应变片高,形状与尺寸也比箔式应变片更小更精确;它没有箔式应变片腐蚀所引入的疵病;制成的结构散热良好,对于较宽的温度范围也可达到较完善的补偿;特别就是近几年由于激光阻技术的发展,提高了电阻值的精度,可达0、01%。
尤其突出的就是:陶瓷绝缘代替了胶接,即避免了复杂的分选与粘贴技术,而且对所引入的漂移、蠕变、疲劳弱点都有很大的克服。
根据以上分析,选择金属箔式应变片图4 金属箔式应变片结构形式选用小型硅应变片参考规格:额定电阻:120Ω电阻应变片直径取为0、05mm高电阻率的金属电阻丝绕成栅状,绕成栅状就是为了获得高的阻值,将其粘贴在绝缘的基体上,电阻丝的两端焊接引线。
敏感栅上面粘贴有保护用的覆盖层,敏感栅电阻值120Ω 。
其结构图如图所示:图5 应变片的结构形式基底:为保持敏感栅固定的形状、尺寸与位置,通常用粘结剂将它固结在纸质或胶质的基底上。
应变计工作时,基底起着把弹性体应变准确地传递给敏感栅的作用。
为此,基底必须很薄,取0、02mm图1 金属电阻应变片的内部结构。
引线:它起着敏感栅与测量电路之间的过渡连接与引导作用。
通常取直径约0、1mm 的低阻镀锡铜线,并用钎焊与敏感栅端连接。
保护盖层:用纸、胶作成覆盖在敏感栅上的保护层;起着防潮、防蚀、防损等作用。
粘结剂:在制造应变计时,用它分别把盖层与敏感栅固结于基底;在使用应变计时,用它把应变计基底再粘贴在弹性体表面的被测部位。
因此它也起着传递应变的作用。
七、转换电路的设计采用双臂电桥电路,如下图:图6 电桥电路的设计45 °应变花的电阻值分别为: R 1a =R 1d =R ±1R ∆ R 2a =R 2d =R ±2R ∆ 该剪切区域的31σσ=,则R 2R 1R ∆≈∆≈∆ 故电桥输出:i 0V RRV ∆=同理,对于测量水平方向加速度的电桥,在有轴向加速度与另一个侧向加速度同时作用时,也可通过桥路运算来消除它们的干扰。
当轴向惯性力作用时:R R R R d d a ∆±====21a21R R 很显然,桥路处于平衡状态,理论上没有干扰输出。
当另一水平方向惯性力作用时,从有限元分析结果知,贴片处的应力值很小,再经过电桥运算:RR R R R R R d d a ∆±==∆±==2121a R故电桥通过对壁可抵消输出,从而很好地消除。
八、外部电路的设计设计电路如图:图7 外部电路的设计1、放大器将微弱的调幅波进行不失真的放大,对放大器的要求就是:稳定性要高,受温度影响小,所以常用负反馈电路;放大后的调幅波的频率与相位与电桥输出的调幅波相同,只就是幅值被放大了若干倍。
2.开关电路调制信号的调幅也可以利用开关电路来实现,在输入端加入调制信号。
两个场效应晶体管,工作在开关状态,经过调制与载波信号相乘。
3.相敏检波器①将放大的调幅波还原成与被测信号波形相同的波形②根据放大器输入的调幅波的相位来鉴别原来被测信号的极性。
4.低通滤波器就是由R 、C 组成的滤波器,其作用在于滤去检波后波形中的高频部分,取出所需的正确波形,如图中所示可见,相敏检波器+滤波器=解调器。
九、结构与辅助零件的设计传感器中除了核心的弹性敏感元件与应变片外,还有其她辅助的零部件,如作为力的传递环节的接头,压力输出管道、外客等。
因此还要进行结构与辅助零件的设计接头 在有些里的传感器中,接头就是做为力的一个传递环节,选择用平面—形式。
评价接头特性应注意活动部件的质量与接头的刚度。
活动部件质量m 不能小于与被测传递力的某个数值,这个数值可由 中关系曲线确定、接头的刚度取决与结构材料的弹性模量与加工粗糙度。
接表面粗糙度小可使刚度增加,加油也可以使刚度增加。
,从而尽可能消除传递过程中出现的误差 管道 管道就是一个传递压力的环节,特可以在规定的距离内传递被测压力信号。
管道的动态特性不但取决于其集合尺寸,还取决于管道内介质的成分,因此被测压力向压力传感器传输时,信号有可能发生较大的就是失真。
设计成恒定截面的管道,固有频率公式为ov f =l k m 4ρ(hz)液体密度；----ρL------通道长度;kmk=0001δE dE E + 液体与连接通道的导出弹性模量;E 0------液体的弹性模量; E---------管道材料的 弹性模量;0δ--------管壁的厚度。
壳体 壳体可以保护内部变换元件不受外部因数,特别就是周围化学活性介质的影响。
如果壳体的弹性元件为刚性连接,当壳体产生重大变形时,将引起弹性元件重大变形,从而造成零点误差与影响灵敏度,若影响太大,就应当增加壳体厚度,所以壳体设计要考虑其完成的功能。
参考课本,取壳体的长为65mm,宽为40mm 。
十、精度误差分析 1、误差因素静态应变测量系统就是电阻应变片与测量电路两部分组成,因此误 差因素也由此两部分组成。
(1)对于应变片主要有灵敏度系数的准确度与分散度、粘贴方向不准确、横向效应系数,以及应变片的机械滞后与蠕变等因素造成的误差。
(2)对于测量电路,主要有基本误差、灵敏度误差、刻度误差等。
(3)此外还有应变片电阻与导线电阻的影响。
2、测量误差分析(1) 应变片粘贴方向不准带来的误差设х,у为主方向,原定基准线与主方向夹角为ϕ,在切应变=xy γ时φε=2y x εε++2yx εε+cos2ϕ式中x ε,yε与分别为х,у方向的应变,就是需要测量ϕ方向的实际应变,由于粘贴角度有偏差Δϕ,此时所测应变1ϕε为1ϕε=2y x εε++2yx εε+cos2(ϕ+Δϕ)则造成的应变误差为Δφε=1ϕε-φε=(y x εε-)sin(2ϕ+Δϕ)sin Δϕ可见误差大小不仅与粘贴角度的偏差角有关,而且与应变片轴线与主方向夹角的大小有关。
越大,粘贴方向不准确误差就越大,尤其对基长小的应变片粘贴方向不易准确,更予以重视。
(2) 应变片的横向效应误差应变片的横向效应误差对平面应力状态,对应变测量影响较大。
在计算误差时,需测量方向的主应变,由于应变片的横向效应的影响,得到的测量结果将为与。
十一、课程设计总结通过本次课程设计,让我重新复习了传感器、测控电路这两门课程的内容,尤其就是涉及到我所用到的部分。
同时,也让我发现了自己知识的很多漏洞。
比如,将理论运用到实际中的能力有待提高,在课本中原理瞧的懂,可自己实际设计时,往往考虑的不就是很全面,对有些参数的设定有一些困难;对以前所学的软件,如CAD,Protues 不够熟悉。
十二、参考文献[1] 唐文彦、传感器[M]、第4版、北京:机械工业出版社,2006、[2] 张国雄、测控电路[M]、第3版、北京:机械工业出版社,2008、[3]付家才、传感器与检测技术原理及实践[M]、北京:中国电力出版社,2008 、[4]陈书旺、传感器应用及电路设计[M]、北京:化学工业出版社,2008 、[5] 卿太全、传感器应用电路[M]、北京:中国电力出版社,2008 、附录三: 测控电路图。