课程设计- 基于电阻应变片的s型称重传感器设计

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1、拟建中的阜阳市中国XXXX国际服装城依托中国XX国际服装城，拟建成为皖西北地区规格最高、规模最大、商务及功能最优的现代化、国际化服装专业市场，建设规模占地约128亩，建筑面积约25万平方米，项目总投资约5亿元人民币。经过1--2年的开发建设，能达到正常运营期的中国XX.XX国际服装城将吸纳全国和世界各地的经销商、代理商企业物流总部等500—1000家，预计年交易额实现68亿元人民币，每年实现税收8000—10000万元人民币，每年实现利润1.68亿元人民币，实现就业和创业人员约2万以上。武汉理工大学《传感器原理及应用A》课程设计说明书基于电阻应变片的S型称

2、重传感器设计1.绪论1.1设计的任务及要求1.正确选取电阻应变片的型号、数量、粘贴方式并连接成电桥；2.选取适当形式的弹性元件，完成其机械结构设计、材料选择和受力分析，并根据测试极限范围进行强度校核；3.完成传感器的外观与装配设计；4.完成应变电桥输出信号的后续电路的设计和相关电路参数计算，绘制电路原理图（4号图纸）；5.按学校课程设计说明书撰写规范提交一份课程设计说明书（6000字左右）；按机械制图标准绘制弹性元件图（4号图纸）,机械装配图各一张（≥3号图纸）；1.2设计的目的意义及发展趋势随着社会的发展，人们对传感器的测量精度，测量范围以及对环境的适应

3、程度都提出立新的要求。本设计为双梁S型称重传感器，具有精度高、双向承载、便于安装等特点。在配料秤、机电结合秤、吊钩秤、包装秤、材料力学实验机等设备力值的测量及控制上有着十分广泛的应用。2.电阻应变片式传感器的工作原理及特点电阻应变片式传感器是把非电物理量转化为电阻变化的一种传感器。它将具有电阻应变小英的金属丝接入电路，利用金属丝的电阻随着其所受的机械变形而发生相应的变化特性来改变电路的输出电压或电流，并经过相应的测量电路进行转化，从而实现力的测量。电阻应变片式传感器主要有以下特点：（1）测量灵敏度和精度高，测量范围大；（2）使用寿命长，性能稳定可靠，适应性

4、强；（3）结构简单，尺寸小，质量轻；（4）易于实现测试过程自动化和多点同步测量、远距离测量和遥测；3双梁S型传感器设计方案3.1电阻应变片的选择3.1.1电阻应变片的工作原理电阻应变片的工作原理是金属的电阻应变效应，即金属丝的电阻随它所受机械变形而发生相应的变化的现象。设金属丝在自由状态下的电阻为（1）其中R为电阻，为电阻率，为金属丝长度，S为金属丝截面积。经济增长：在优化结构、提高效益和降低消耗的基础上，“十一五”期市GDP年均增长12%以上（现14%以上），2010年达到650亿元以上，人均GDP力争1000美元；财政收入达到80亿元；规模以上工业销售

5、达到550亿以上；全社会固定资产投资年均长20%，五年累计1000亿元；社会消费品销售额260亿元，年均增长20%，外贸进口总额2.5亿美元，年均增长15%；五年累计招商引资突破500亿元，力争达到600亿元19拟建中的阜阳市中国XXXX国际服装城依托中国XX国际服装城，拟建成为皖西北地区规格最高、规模最大、商务及功能最优的现代化、国际化服装专业市场，建设规模占地约128亩，建筑面积约25万平方米，项目总投资约5亿元人民币。经过1--2年的开发建设，能达到正常运营期的中国XX.XX国际服装城将吸纳全国和世界各地的经销商、代理商企业物流总部等500—1000

6、家，预计年交易额实现68亿元人民币，每年实现税收8000—10000万元人民币，每年实现利润1.68亿元人民币，实现就业和创业人员约2万以上。武汉理工大学《传感器原理及应用A》课程设计说明书当金属丝因受拉尔伸长时，其电阻发生变化，对式一进行全微分可以得到：（2）则电阻的相对变化为：（3）式中，为金属丝长度的相对变化，根据材料力学，它等于金属丝轴向应变；为截面积的相对变化，因为，所以，称为金属丝径向应变，（为材料的泊松系数）；为电阻率的相对变化。则由以上参数的定义，式3可以等效为（4）所以灵敏度系数为（5）并且实验证明，在金属丝的弹性变形范围内，与轴向应变成

7、正比，所以为常数。即就是:(6)式6表明，金属丝的轴向应变与其电阻相对变化成正比，金属丝收到拉力将产生应变，电阻值现行减小。3.1.2应变片种类的选择电阻应变片分为很多类，一般常见的有金属丝是应变片，金属箔式应变片以及金属薄膜式应变片。本次设计中我采用金属箔式应变片，主要有以下原因：1.金属箔式应变片能保证线栅尺寸的准确，线条均匀，在生产时，电阻值离散成都小；2.敏感栅薄而宽，粘贴性能好，传递试件应变性能好；3.散热性能好，允许通过较大的工作电流，从而提高了输出灵敏度；4.敏感栅弯头横向效应可以忽略；5.蠕变、机械滞后较小，抗疲劳寿命长；3.1.3应变片材

8、料的选择经济增长：在优化结构、提高效益和降低消耗的基础上，“十一五