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    大三暑期传感器原理实习报告-应变式加速度传感器设计

    时间：2021-10-28 23:06:11　来源：达达文档网 本文已影响 人 达达文档网手机站

    应变式加速度传感器设计

    ——大三暑期传感器原理实习报告

    (西南交大  机械制造及自动化  张其美  19990780)

    1、  设计任务及技术指标

    应变式加速度传感器的结构设计、特性曲线绘制等。

      测量范围：20g；精度：1%；尺寸：不大于 ；频响：0.1~100HZ；重量：不大于20g；共桥电压：5V~24V（DC）。

    2、  结构设计

    （1）       采用等强度梁结构；

    （2）       材料选择及尺寸确定；

    a、     壳体及质量块选用碳钢

    弹性模量： （与疲劳破坏有关）

    泊松比：
    b、  弹性元件（梁）选用铍青铜（或硅梁）

    弹性模量：
    密度：
    抗拉强度：
                c、许用应力： （ 简单梁）取
    （3）       设计计算；

       设计原则：

    a、  在最小载荷F和相应的最大绕度 或位移 为已知时，可先根据结构要求确定长度 ，然后在计算 和 。

    b、  设计时先保证有足够的灵敏度，然后在尽可能提高 （固有频率）

    c、  质量块相对于基座的位移可按下列原则确定：

    当 时， ，其中a为被测加速度。

              设计步骤：

    A、先估计 ，忽略 ，确定 。

     取 ，则
    B、估计 和
     取
    C、确定
    D、求
    则 ，

    E、计算参数；

    取 ，

    1、梁根部应变：


    3、  静态灵敏度：（与应变片布置有关）双臂工作时，


    4、  动态灵敏度：
    5、  梁自由端的静绕度：

            6、梁自由端的动绕度：
    7、传感器的固有频率：
    8、可测最大加速度：
     

     

    （4）幅频特性计算：要求绘制幅频曲线

    a、  刚度：
    b、  质量 ；

    c、  阻尼比： ， 取0.6~0.7内。

    d、  有阻尼固有频率：
    e、  幅频曲线：


    f、   相频曲线：

           
     （五）应变片的选择：

    1、  应变片的选择：选用小型硅应变片，参考规格：额定电阻：120 ；

    灵敏度系数： ；尺寸： ；

    最大工作电流： 。

    2、  电桥输出灵敏度：（1）电桥的结构；等臂、差动。

    A、 单臂：
    B、 双臂差动：
    C、 四臂差动：：

     

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