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澳门赌场应变式压力传感器的制作实验报告

发布日期:2020-09-21 08:32

  应变式压力传感器的制作实验报告_工学_高等教育_教育专区。机械工程,冶金工程,液压,轧制,现代机械系统测试技术,实验报告

  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;镊子;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量变形的物体表面上。 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,将被测量转换为电阻变化。由于电阻值 R = ,其中长度,截面积,电阻率均将随电阻丝的变化而变化。而,,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,dρ时,所引起的电阻增量为: = + + 式中 = 2 ,则电阻的相对变化: 2 = ? + 式中 = —电阻丝轴向相对变形,或纵向应变。 —电阻丝径向相对变形,或称横向应变。 当电阻丝沿轴向伸长时,必沿径向缩小,两者之间的关系为: = ? 式中v—电阻丝材料的泊桑比: dρ/ρ = = —电阻丝电阻率相对变化; E—电阻丝材料的弹性模量; λ—压阻系数。 则有: = + 2 + = (1 + 2 + ) 由于很小,对同一材料,1 + 2是常数,则 = (1 + 2) 由此表明了电阻相对变化率与应变成正比。澳门赌场, 四、实验步骤 (一)传感器弹性元件的设计; 受力弹性元件设计为圆筒形,见图,基本参数为 P=100KN,材料:40Cr。 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定, 假如最大载荷为 P, 材料的许用应力为[σ], 则弹性元件承载面积 F 应为: = 。 弹性元件为圆筒体,可根据结构需要先选定外径 D 或内径 d,然后由下式确定 d 或 D: = 4 2 ? = 4 + 2 = 2 ? 4 = 4 + 2 弹性元件高度 H 的确定,要考虑弹性元件的应力分布均匀,稳定性及动态特性。为了 保证弹性元件中部贴片截面的应力分布均匀,根据圣维南原理,应使圆筒体高度 H ≥ ? + 。 (二)电阻应变片的粘贴、布片: 1、根据试件的大小、工作温度和受力情况,选出合适的应变片。 2、用放大镜和万用表选择没有短路、断路、气泡等缺陷,和丝栅排列均匀,表面光滑 的应变片,测量出同一阻值的应变片,其阻值误差不超过±0.2Ω,准备若干片。 3、用细纱布将粘贴片的试件表面打成与应变片轴向成45°角的交叉纹路,以提高粘贴强 度和测量精度。 4、用镊子将脱脂棉粘丙酮清洗表面,直至油和污物全部清除为止。 5、定位与布片。贴四片应变片,如图所示,为使应变片粘贴位置准确无误,需用纸划 出与应变片大小相等的空穴,然后贴在元件表面。 6、粘贴。在无灰尘的条件下,用清洁的小螺丝刀取少量 KH—502 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200ΜΩ(长期20ΜΩ以上,低于此值将会严重影响测量稳定性。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100ΜΩ;对于动态测量允许适当降 低,但应在20ΜΩ以上,按图焊接成全桥。用万用表检查绝缘及通路。检查两对角线阻值是 否相等(最大误差不应超过1Ω) ,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一般采用 石蜡涂料(石蜡 40~50%,松香 35~30%,凡士林 15%)或硅橡胶(701、702 或 703)涂于传 感器的外表面。防水、防潮、防油。封好后待用。

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