力与力矩测量7

1、1 应变片的温度补偿应变片的温度补偿 由温度引起的电阻相对变化为由温度引起的电阻相对变化为10-3数量级，而由应变引起的电阻相数量级，而由应变引起的电阻相对变化为对变化为10-210-5数量级，对应变片的温度影响不加以补偿，应变片数量级，对应变片的温度影响不加以补偿，应变片几乎不能使用。几乎不能使用。tKRtRRsgt)(000应变片电阻随温度的变化应变片电阻随温度的变化梁和应变片变形产生的电阻变化梁和应变片变形产生的电阻变化tKRRsgt)(00即即电阻的相对变化电阻的相对变化tKKRRRRRRsgtq)(00000变形引起的电阻相对变化变形引起的电阻相对变化温度引起的电阻相对变化温度引起的

2、电阻相对变化(需要消除需要消除)0R0tgs0Kt式中式中 温度为 温度为温度为t t0 0时的电阻值时的电阻值 ； 温度为0t时的电阻值； 0Rg悬臂梁材料的线膨胀系数悬臂梁材料的线膨胀系数 s金属丝的线膨胀系数金属丝的线膨胀系数 0K应变灵敏度系数应变灵敏度系数 t温度变化范围；温度变化范围； 0ttt金属丝的电阻温度系数金属丝的电阻温度系数 0041UKU 0021UKU 00UKU 半半桥桥差差动动半半桥桥全全桥桥电阻应变仪方框图电阻应变仪方框图应变的测量应变的测量电阻应变仪电阻应变仪 弦乐器和乐鼓改变弦的粗细和长度，弦乐器和乐鼓改变弦的粗细和长度，或改变鼓皮的张紧度和厚度，就可改变或

3、改变鼓皮的张紧度和厚度，就可改变它们的发声频率。它们的发声频率。3.4 .2 振弦式力传感器振弦式力传感器振弦式力传感器振弦式力传感器 顾名思义，传感器的敏感元件顾名思义，传感器的敏感元件是一根张紧的金属丝，称为振弦。振弦的张力是一根张紧的金属丝，称为振弦。振弦的张力F与振与振动频率动频率f 成单值函数关系。成单值函数关系。mFLf21弦的第一弦的第一谐振频率谐振频率弦长弦长弦的张力弦的张力弦单位长度上的质量弦单位长度上的质量 这种谐振是衰减的，需要加入这种谐振是衰减的，需要加入一个激振系统，消除摩擦损失，一个激振系统，消除摩擦损失，维持弦以固定频率振动。维持弦以固定频率振动。 连续激振方法：

4、使用了两个电磁线圈，一个用于连续激连续激振方法：使用了两个电磁线圈，一个用于连续激励，另一个用于接收振弦的振荡信号。当振弦被激励后，励，另一个用于接收振弦的振荡信号。当振弦被激励后，接收线圈接收线圈2 2接受感应电势，经放大后，正反馈给激励线圈接受感应电势，经放大后，正反馈给激励线圈1 1以维持振弦的连续振荡。以维持振弦的连续振荡。振弦式力传感器振弦式力传感器iFKFF101iFKFF2022202102221)21()21(mFiKFLmFiKFL2122212)(4KKmLFi应变片式转矩传感器应变片式转矩传感器3.4 .3 转轴转矩的测量转轴转矩的测量当当T=0时，光线不能同时透过两片光栅，光敏元件输出为零。时，光线不能同时透过两片光栅，光敏元件输出为零。当当T不为零时，两光栅出现相位转角，不为零时，两光栅出现相位转角，T越大，光敏元件得到越大，光敏元件得到的光通量越大，输出信号越大，且与正比于的光通量越大，输出信号越大，且与正比于T。光栅盘光栅盘光栅盘光栅盘光敏元件光敏元件光源光源相相位位移移式式转转矩矩传传感感器器单托辊电子皮带称工作原理图单托辊电子皮带称工作原理图3.4 .4 皮带秤的测量原理皮带秤的测量原理电磁力平衡式差压传感器电磁力平衡式差压传感器3.4 .5 压差测量压差测量3.5 流量