电阻应变片的压力传感器设计要点

湖南科技大题目作者学院专业学号一、工作原理及特点——————————————————1、工作原理————————————————————————2、测量特点————————————————————————二、柱式传感器构造设计————————————————1、弹性元件材料的选定及规定————————————————2、弹性元件材料的解决———————————————————3、几个应变片的比较及选定—————————————————4、应变片材料的选定及规定—————————————————三、有关理论分析———————————————————1、弹性敏感元件的特性参数计算———————————————2、应变片参数的计算————————————————————3、弹性元件变形与应变片电阻值关系—————————————四、电路的设计————————————————————参考文献—————————————————————一、工作原理RlS

（1- 式中的Δl/l为电阻式的轴向应变，用ε表达，径向应变为Δr/r，电阻丝

（1- 2k0k0（1+2μ，k0≈1+2μ。实验表明，在金属电阻k0=2二、测量特点态特性有影响。根据材料力学分析和实验研究的成果，对实心圆柱，普通H≥为空心圆柱内径，l为应变片基长。107N103①含有高强度、高弹性特性②温度变化系数小、热膨胀系数小、时间稳定性好③含有小的弹性滞后④组织均匀，热解决后的残存应力小⑥冲击韧性好，加工工艺性好17-4PHg/at/×10-6℃-7.5-——数35×10-——17-4PH不锈钢作17-4PH不锈钢进行H900热工艺解决：402～5min10.012~0.05mm0.025mmr0.1~0.3mm，基片用厚度为0.03mm（称纸基（称胶基0.15~0.30mm直径的镀5~10倍20.003~0.01mm30.1μm下列的金属电阻材料薄膜敏感栅，最后41①敏捷系数Ks和电阻率ρΔR/RεKs在很大范畴内为常数；α/(10-（10-态450（态态）态态）态态态20.03~0.05mm。FααA

（3-

（3-因此在轴向（α=0）αAεF

（3-（3-横向（α=90）α—A

（3-（3-n=3.7，可求弹性元件的许用应力n

A

500106Pa

110-5m2L=（2~2.5）Dd=20mm；4Adπ4AdπDD=25mmAπD2d2π252202176.71 17-4PHd=20mm，外径D=25mmL=50mmA=177mm2。0.01~0.05mm0.03mm左右，能确保有效传递变形。查阅某些资料，发现栅丝的的栅长在0.6~50mm1~8mm之间。栅丝材料选择镍铬合金，该材料2.1~2.3。2.2。镍铬合金的的电阻率ρ=（1.0~1.1）Ω•mm2/m，取电阻率为1000Ω120Ω120Ω阻lρ

Rs1201.0mm2/

（3-120mm12基长*栅长*144个应变片下面横向εF

177mm2195103

3.446120-12εmmVsls'l

s

sl

0.001mm2

l电阻值的变化（减小

120mm

3.446

3.446105 '

''

24—2R1R3串联，R2R4串联放在对应的臂上，用来减少弯矩的影响，12V恒压源对电桥进行供电。U0

RUR

U

2043.44604

3.4461043

R1R2 UoUO2UO1R

1R

R

（4- R1=R2=100KΩ,