应变式压力传感器的制作实验报告

1、实验二应变式压力传感器的制作一、实验目的掌握应变式压力传感器的工作原理和制作方法。二、实验设备数字万用表；试件：电阻应变片；KH-502；丙酮：乙醇：脱脂棉；银子：砂布：放大 镜：白布带：胶带：白胶布等。三、实验原理将应变片粘固在弹性元件或需要测屋变形的物体表而上。在外力作用下，电阻丝即同弹 性件一起变形，其电阻值发生相应的变化。由此，将被测疑转换为电阻变化。由于电阻值R = pL/A,H中长度L,截而积止电阻率Q均将随电阻丝的变化而变化。而L, A, q的变化又将 引起R的变化。当每一可变因素分别有一增量dL, dA, dp时，所引起的电阻增疑为：dR dR dRdR = dLdL + dX

2、dA + ddp式中力=rrr2,则电阻的相对变化：dR dL 2dr dp=+R L r p式中dL/L = s电阻丝轴向相对变形，或纵向应变。dr/r电阻丝径向相对变形，或称横向应变。当电阻幺幺沿轴向伸长时，必沿径向缩小，两者之间的关系为：drdL=v TL式中V电阻丝材料的泊桑比：dp/p = Aa = XEs电阻丝电阻率相对变化；E电阻丝材料的弹性模量;入一压阻系数。则有：=£ + 2vs + XEs = (1 + 2v + AE)£由于;IE很小，对同一材料，l + 2v是常数，则dR=(l + 2v>由此表明了电阻相对变化率与应变成正比。四、实验步(一)传

3、感器弹性元件的设计;受力弹性元件设让为圆简形，见图，基本参数为P=100KN,材料：40Cro0D技术要求：调质处理。弹性元件的径向尺寸主要根据强度条件确左，假如最大载荷为P,材料的许用应力为e, 则弹性元件承载而积F应为：F = P/a.弹性元件为圆筒体，可根据结构需要先选泄外径D或内径d,然后由下式确立d或D：D =弹性元件髙度H的确左，要考虑弹性元件的应力分布均匀，稳泄性及动态特性。为了保证弹性元件中部贴片截而的应力分布均匀，根据圣维南原理，应使圆筒体高度HA （D d） + 乙。（二）电阻应变片的粘贴、布片:2、根据试件的大小、工作温度和受力情况，选岀合适的应变片。2、用放大镜和万用表

4、选择没有短路、断路、气泡等缺陷，和丝栅排列均匀，表而光滑 的应变片，测量岀同一阻值的应变片，其阻值误差不超过土0.20,准备若干片。3、用细纱布将粘贴片的试件表而打成与应变片轴向成45°角的交叉纹路，以提髙粘贴强 度和测量精度。4、用银子将脱脂棉粘丙酮淸洗表而，直至油和污物全部淸除为止。5、泄位与布片。贴四片应变片，如图所示，为使应变片粘贴位巻准确无误，需用纸划 出与应变片大小相等的空穴，然后贴在元件表而。6、粘贴。在无灰尘的条件下，用淸洁的小螺丝刀取少量KH502胶，均匀地涂于空穴 上（单向涂布，以防止气泡进入）然后在应变片的反面也图一层均匀的胶，対正位置贴上; 用手指单方向按压，以赶出气泡和余胶，直至粘牢为止。然后在室温下静放24小时后，自 然干燥。7、组桥与接线。将干燥后的电阻应变片用万用表检查有无短路、短路，并测出其绝缘 电阻必须大于200MQ （长期20MC以上，低于此值将会严重影响测量稳左性。达不到要求重 新贴片。检查无误后测量）：对于静态短期测量，不低于100MQ：对于动态测量允许适当降 低，但应在20MQ以上，按图焊接成全桥。用万用表检查绝缘及通路。检査两对角线阻值是 否相等（最大误差不应超过1Q）,否则应变仪调不平。8、根据不同的使用环境采用不同的保护及防潮方法，如环境较好并短期使用