武汉理工大学《传感器原理及应用》课程设计说明书
目 录
1 绪论………………………………………………………………………………………………1
1.1 相关背景…………………………………………………………………………………1
1.2 设计概述……………………………………………………………………………………2
2 方法论证…………………………………………………………………………………………3
2.1 电阻应变式拉力传感器测量原理及其特点……………………………………………… 3
2.1.1 测量的原理…………………………………………………………………………… 3
2.1.2 测量方案……………………………………………………………………………… 4
2.1.3 测量特点……………………………………………………………………………… 4
2.2 弹性元件的选择………………………………………………………………………… 4
2.2.1 柱式力传感器………………………………………………………………………… 5
2.2.2 薄壁圆环式力传感器………………………………………………………………… 6
2.2.3 梁式力传感器………………………………………………………………………… 6
2.2.4 轮辐式剪切力传感器………………………………………………………………… 8
2.3 应变片的选择…………………………………………………………………………… 10
3 相关理论分析计算及部件设计……………………………………………………………… 11
3.1 基本的理论分析………………………………………………………………………… 11
3.2 弹性元件的尺寸设计…………………………………………………………………… 12
3.3 应变片的计算…………………………………………………………………………… 12
3.4 电阻值的取值…………………………………………………………………………… 13
3.5 应变校验………………………………………………………………………………… 13
3.6 联接结构的设计………………………………………………………………………… 14
3.7 壳体的设计……………………………………………………………………………… 14
3.8 防尘的设计……………………………………………………………………………… 14
4 测量电路原理分析及设计…………………………………………………………………… 15
4.1 电桥电路原理…………………………………………………………………………… 15
4.2 转换电路和信号放大电路……………………………………………………………… 16
4.2.1 电桥转换电路……………………………………………………………………… 16
4.2.2 放大电路和共模补偿电路………………………………………………………… 17
4.2.3 电路调零调幅电路………………………………………………………………… 20
4.2.4 滤波电路的设计与参数计算……………………………………………………… 20
4.3 各部件之间的输入输出关系…………………………………………………………… 21
4.4 抗干扰的措施…………………………………………………………………………… 22
5 误差来源与精度分析………………………………………………………………………… 23
5.1 误差来源………………………………………………………………………………… 23
5.2 数据处理………………………………………………………………………………… 23
6 应变片的粘贴方法…………………………………………………………………………… 25
6.1 弹性体应变区的打磨…………………………………………………………………… 25
6.2 划定位线………………………………………………………………………………… 25
6.3 表面清洗………………………………………………………………………………… 25
6.4 选片……………………………………………………………………………………… 25
6.5 绷片……………………………………………………………………………………… 25
6.6 帖片……………………………………………………………………………………… 26
厚德博学，追求卓越
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