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拉力傳感器彈性元件的設(shè)計

2024-2-18  閱讀(702)

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拉力傳感器不僅僅可以測量拉力,也可以測量壓力,主要是根據(jù)器安裝的方式去測量變化的信號輸出。種類繁多,其性能也有較大的差異,在實際生活中應(yīng)用是十分廣泛的,根據(jù)具體的使用環(huán)境、條件和要求,選擇較為適用的經(jīng)濟、合理的應(yīng)用,可以起到事半功倍的效果。

隨著現(xiàn)代測量和自動化技術(shù)的發(fā)展,市場上的品種繁多,涉及技術(shù)性能各不相同,于是各種類型的規(guī)價差別也很大。在使用者面前的問題是選用怎樣的拉壓力傳感器才能滿足需要?這就涉及到選用,其原則便是以經(jīng)濟的價格買到滿足其用途、拉力量程、精度要求、溫度范圍、電和機械要求的設(shè)備裝到設(shè)備上后,運行正常、穩(wěn)定,測量準確。通常它采用環(huán)型和柱式兩種。環(huán)形的體積較小,重量較輕。工裝時,加工精度不易保證以致影響其線性輸出,而且加工成本高,由于工藝性好,加工容易,使用可以說是相當?shù)谋憬?,當然根?jù)設(shè)備適用的環(huán)境以及安裝的要求,靈敏度也大不相同。

拉力傳感器彈性元件的設(shè)計:

彈性元件的作用是將所測力轉(zhuǎn)換成應(yīng)變,再由應(yīng)變片組成的電橋轉(zhuǎn)換成電信號。它是關(guān)鍵部件。因此必須根據(jù)實際情況,合理地選擇彈性元件材料、幾何形狀和尺寸。

1、對彈性元件的要求。彈性元件應(yīng)線性好、強度高,過載能力強、重復(fù)性好、熱脹系數(shù)和溫度系數(shù)小,以保證設(shè)備溫漂小。為此,必須注意彈性元件材料的選擇與加工。若軋制力不大(數(shù)十萬牛頓),可選用中碳鋼,若軋制力很大(數(shù)兆牛頓),一般選用合金結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)合金鋼以及彈簧鋼等。以取得較大的允許應(yīng)力,提高它的靈敏度,減小彈性滯后。

2、彈性元件的幾何尺寸。從測量性能來看,圓筒形比圓桂形具有良好的線性度、穩(wěn)定性和精度,滯后也小。從貼片多少來看,圓筒形比園柱形具有更多的貼片面積。因此,絕大多數(shù)彈性元件均采用圓筒形。對于圓柱形和圓筒形彈性元件,其主要幾何尺寸為直徑和高度。


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