電阻應(yīng)變式力傳感器_第1頁
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文檔簡介

8.3.4.2電阻應(yīng)變式力傳感器靜態(tài)和動態(tài)力測試廣泛應(yīng)用由應(yīng)變片與彈性元件組成的力傳感器。常用的彈性元件有柱式、梁式、環(huán)式、輪輻等多種形式。(1)柱式彈性元件柱式彈性元件分為實心和空心兩種。在外力作用下，若應(yīng)力在彈性范圍內(nèi)，則應(yīng)力和應(yīng)變成正比關(guān)系，即(8.3-17)NaF(8.3-17)E二—=—= ；EAE式中F——作用在彈性元件上的集中力;E——材料彈性模量；A——圓柱的橫截面積。由式(8.3-17)可知，若想提高靈敏度，必須減小橫截面積A。但A的減小受到允許應(yīng)力和線性要求的限制，并且A越小，對橫向力干擾越敏感。因此，在小集中力測量時，多采用空心圓柱(圓筒)式彈性元件。在同樣橫截面積情況下，空心圓柱式的橫向剛度大，橫向穩(wěn)定性好?？招膱A柱彈性元件的直徑也要根據(jù)允許應(yīng)力計算，由(8.3-18)4%有D>—(8.3-19)式中D——空心圓柱的外徑；d——空心圓柱的內(nèi)徑。由材料力學(xué)可知，當高度與直徑的比值H/D>>1時，沿中間斷面上的應(yīng)力狀態(tài)和變形狀態(tài)與其端面上作用的載荷性質(zhì)和接觸條件無關(guān)。為了減少端面上接觸摩擦和載荷偏心對變形的影響，一般應(yīng)使H/D>>3。但是高度H太大時，彈性元件固有頻率降低，橫向穩(wěn)定性變差。為此實心和空心彈性元件高度弓和Hk分別取%>2D^lH￡>D-d^(8.3-20)式中￡——應(yīng)變片基長。1?I圖1?I圖8.3-7柱式彈性元件的布片組橋彈性元件上應(yīng)變片的粘貼和電橋連接，應(yīng)盡可能消除偏心和彎矩的影響，一般將應(yīng)變片對稱地貼在應(yīng)力均勻的圓柱表面中部，如圖8.3-7柱式彈性元件上的布片組橋所示，縱向應(yīng)變片R和R，R和1 3 2R4串聯(lián)，且處于對臂位置，以減小彎矩的影響。橫向粘貼的應(yīng)變片具有溫度補償作用。柱式力傳感器可以測量0.1?3000噸的載荷，常用于大型軋鋼設(shè)備的軋制

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