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      大三暑期傳感器原理實習報告應變式加速度傳感器設計

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      大三暑期傳感器原理實習報告應變式加速度傳感器設計

      實習報告

      應變式加速度傳感器設計

      ——大三暑期傳感器原理實習報告

      (西南交大機械制造及自動化張其美19990780)

      1、設計任務及技術指標

      應變加速度傳感器的結構設計、特性曲線繪制等。

      測量范圍:20g;精度:1%;尺寸:不大于;頻響:0.1~100hz;重量:不大于20g;共橋電壓:5v~24v(dc)。

      2、結構設計

      (1)采用等強度梁結構;

      (2)材料選擇及尺寸確定;

      a、殼體及質量塊選用碳鋼

      彈性模量:(與疲勞破壞有關)

      泊松比:

      b、彈性元件(梁)選用鈹青銅(或硅梁)

      彈性模量:

      密度:

      抗拉強度:

      c、許用應力:(簡單梁)取

      (3)設計計算;

      設計原則:

      a、在最小載荷f和相應的最大繞度或位移為已知時,可先根據結構要求確定長度,然后在計算和。

      b、設計時先保證有足夠的靈敏度,然后在盡可能提高(固有頻率)

      c、質量塊相對于基座的位移可按下列原則確定:

      當時,,其中a為被測加速度。

      設計步驟:

      a、先估計,忽略,確定。

      取,則

      b、估計和

      c、確定

      d、求

      則,

      e、計算參數;

      取,

      1、梁根部應變:

      3、靜態靈敏度:(與應變片布置有關)雙臂工作時,

      4、動態靈敏度:

      5、梁自由端的靜繞度:

      6、梁自由端的動繞度:

      7、傳感器的固有頻率:

      8、可測最大加速度:

      (4)幅頻特性計算:要求繪制幅頻曲線

      a、剛度:

      b、質量;

      c、阻尼比:,取0.6~0.7內。

      d、有阻尼固有頻率:

      e、幅頻曲線:

      f、相頻曲線:

      (五)應變片的選擇:

      1、應變片的選擇:選用小型硅應變片,參考規格:額定電阻:120;

      靈敏度系數:;尺寸:;

      最大工作電流:。

      2、電橋輸出靈敏度:(1)電橋的結構;等臂、差動。

      a、單臂:

      b、雙臂差動:

      c、四臂差動::

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