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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:2008/7/23栏目:实习报告


        文章标题:大三暑期传感器原理实习报告-应变式加速度传感器设计

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

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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