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电阻应变式传感器的测量电路.doc

图1 电子秤平剖图1 台面壳体 均压框架 电阻应变片 弹性体 补偿电阻 可调支撑脚 底座 如图所示,底座通过贴有电阻应变片的双孔型等强度弹性体梁与均压框架相接,均压框架用螺钉与壳体相联。弹性体是应变式力传感器将力转换为应变量的关键部件。研究结果表明,双孔梁弹性体按刚架计算比按平行梁计算精确,而且桥路输出和载荷之间的线形好、灵敏度高。非线性和灵敏度与竖梁的长度和刚度无关。由于采用陶材料设计制作弹性梁,其灵敏度结构系数不仅取决于弹性体结构形式和应变区的选择,而且和陶瓷材料的微结构、质量及机械强度等因素密切相关。为此,进行了双孔梁的应力分析、抗冲击载荷分析、额定载荷计量等,并用计算机进行了有限元分析。经模拟验证分析,选用图1a所示的双孔梁结构形式。该梁的应力分布均匀对称,其应力最大点在弹性梁的最薄偏离两端处。根据图1a所示的结构形式:MWE(1)式中:为应变量;M为弯矩;W为抗弯模数;E为弹性模量。对于这类应变式弹性体上的全等臂电桥,其输出电压V0和桥压Vi有如下关系:V0GF

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