Расчет
Давление, которое измеряют Р=23·105 Па.
Напряжение питания Uпит=25 В.
Коэффициент тензочувствительности Кт=2,5.
Коэффициент симметрии К=1.
Размеры тензорезистора:
- ширина c=2 мм;
- длина d=4 мм.
Тип тензорезистора - наклеиваемый фольговый.
Измерительная электрическая цепь - четыре рабочих тензорезистора.
Относительная деформация εl=10-3.
Электрическая измерительная цепь - мостовая схема.
Конструктивные параметры упругого элемента, элементы крепления корпуса задавать самостоятельно, исходя из требований задания, конструктивных соображений и обеспечения минимального объёма измерительного преобразователя. В работе провести оценку влияния конструктивных параметров чувствительного элемента на статическую характеристику преобразователя.
Рис. 1.1. Чувствительный элемент.
2.1.2. Принципиальная схема
В данной конструкции мембранный упругий элемент, изображенный на рис.2.1.1., представляет собой круглую плоскую мембрану, защемлённую по контуру (1), силовводящий элемент (2) и промежуточную резиновую прокладку (3). Сила действует на силовводящий элемент и через резиновую прокладку превращается в давление, действующее на мембрану.
|
|
Рис. 2.1.1. Мембранный упругий элемент
|
| |||||||||
| ||||||||||
|
| |||||||||
|
Рис. 2.1.2. Измерительная мостовая схема
2.1.3.Структурная схема
На рис.2.1.3. приведена структурная схема измерительного преобразователя силы. Она состоит из чувствительного элемента ЧЕ, мостовой схемы в которую включены четыре тензорезистора. Тензорезисторы размещаются на чувствительном элементе в местах с наибольшей деформацией. Тензорезисторы R1 и R4 размещенные в местах с наибольшей деформацией растяжения, а R2 и R3 - в местах с наибольшей деформацией сжатия.
Рис. 2.1.3 Структурная схема измерительного преобразователя давления.
Где Ч.Э. – чувствительный элемент, который превращает изменяющееся давление, в относительную деформацию; Т.р. 1, Т.р. 2, Т.р. 3, Т.р. 4 – соответственно первый, второй, третий, четвертый тензорезисторы, включенные в мостовую схему; ИС – измерительная система, которая превращает относительное изменение сопротивления тензорезисторов в выходное напряжение.