传感器弹性体设计时应遵守以下原则
传感器弹性体设计时应遵守以下原则:
(1)弹性元件应变区受力单一,应力分布均匀;
、。,支承区尽量形成刚性固定,安装力远离应变区,必要时采取柔性隔离技术;
(3)加载、承载的压头、压垫设计,应使加载线与弹性元件中心线重合,保证加载点
稳定不变;
(4)弹性元件的结构和外壳设计应尽量消除或减少力学干扰因素(横向力、弯矩、扭
矩)的影响,把性能波动减至最小;
(5)若结构条件允许,尽量采取过载保护措施,提高工作的安全可靠性;
(6)弹性元件应变区贴片处应开敞便于贴片作业,贴片表面尽量为平面并容易安装加
压固化夹具;
(7)弹性元件粘贴电阻应变计处便于防护密封作业,焊接膜片的钢度及焊接坡口设计
合理,保证密封质量;
(8)在结构设计的同时应考虑制造工艺,作到设计为可制造性服务;
(9)在结构设计时还应考虑可靠性,即可靠性设计;
(10)工艺设计应有利于大批量生产和工艺流程网络化的统计制程管理。
2.3惠斯登电桥(测量电路)
测量电路的功能是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出。因为惠斯登电桥具有很多
优点,如可以抑制温度变化的影响,可以抑制侧向力干扰,可以比较方便的解决称重传感器
的补偿问题等,所以惠斯登电桥在称重传感器中得到了广泛的应用。
称重传感器组桥电路中均有RL电阻,阻值比较大,为了方便分析,在此忽略不计RL
作用,可以理解为阻值无穷大。
若我们认为Vo=O时,称之为电桥平衡,那么,电桥平衡的条件是R2 R4-RI R3=0,
即R2 R4=R1 R3。乜就是说,只要电桥二对边阻值的乘积相等,那么,电桥就平衡了,
它的输出等于零。
上面所说的是任意的惠斯顿电桥均有的特性。但称重传感器中采用的多为等臂电桥,即
四个桥臂的初始阻值是相同的,即RI=R2=R3=R4,也就是说,阻值若不发生变化,Vo=O。
现在,我们让桥臂在原始阻值都相等的条件下,各有一个小的增量加减△R,即是R1-△R,
R2+△R,R3-△R,R4+△R。