电阻应变片式传感器测量桥梁应力

《电阻应变片式传感器测量桥梁应力》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、课程设计说明书学生姓名:胡占北学号：1015070313学院:机械工程学院班级:机械103班题目:测量桥梁应力传感器指导教师：陈国君职称:教授2014年1月9日8测量桥梁应力传感器目录一、设计思路、步骤................................................................２二、传感器的技术参数............................................................２三、传感器的结构设计和工作条件........................................３

2、四、测量电路原理分析及设计................................................４1、电桥电路原理.............................................................................４2、转换电路和信号放大电路..........................................................４3、电桥转换电路.................................................................

3、............５4、电桥放大电路各元件参数及其输出电压的计算.....................５五、传感器检测误差分析........................................................６六、压力传感器在现代桥梁中的应用分析................................７七、总结与心得........................................................................７八、任务分配...............................

4、.............................................8参考文献...................................................................................８8一、设计思路、步骤（一）方案内容：假设某柱形公路桥长为500米，现在用多台测量应力传感器进行静载实验，从而确定此桥梁的承载能力和工程的可靠性。（二）步骤：1、首先将此段桥梁平均分成五段，每段为一百米；2、选取每段桥梁的中心点为布置测点，并粘上测量桥梁应力传感器的应变片，应变测量的传感器是电栅尺寸为50×100mm的

5、长标距电阻应变片;具体布置如下图：（此图为抽象出来的桥面，应变片对称均匀分布在桥底面上）3、将所有测点合理的连接到静应变仪上，打开一起预热，用USB线连上装好相关软件的电脑上；4、打开软件，设置好各项参数后进行平衡，清零采样；5、本实验采用30t的三周加载汽车进行加载，车辆加速选用中载和偏载两种方式，即相对车道中心线对称布置3列车以及偏一侧靠近防护栏布置3列车，根据不同的工况进行逐次采样;（三）结果分析：将测试数据导出进行分析，从而验证桥梁结构强度，并根据相关标准评价其在设计使用荷载下的工作性能。二、传感器的技术参数参数最小值典型值最大值单位测量范围-2—+2-13-+13g零点

6、偏置2.452.52.55V零点温漂-1.0-+1.0mg/度灵敏度-2-+2g97010001030mv/g-5-+5g度4004158-10-+10g193200207-13-+13g145150155灵敏度温漂-0.01-+0.01%/度零点偏差误差比率-0.2-+0.2(XY)%灵敏度误差比率-1.6-+1.6(XY)%非线性0.1%FS横轴灵敏度2.0%带宽（-3dB）800Hz噪声100ug/Hz体积长*宽*高：33*33*14mm三、传感器的结构设计和工作条件1、结构设计（1）应变式传感器设有一根长度为L的，截面积为S，电阻率为ρ的金属丝，在未受力时，原始电阻为：R

7、=ρ当金属电阻丝受到轴向拉力F作用时，将伸长ΔL，横截面积相应减小ΔS，电阻值ΔR的变化引起电阻的相对变化为：(2)电阻应变片的选择箔式应变片的主要优点：(1)本身性能稳定，受温度变化的影响小；(2)使用温度范围比较宽，在-269—+350度范围内稳定工作；(3)适用于各种弹性体材料及弹性结构形式，粘贴操作简便；(4)价格便宜。8金属电阻应变片的结构2、工作条件供电电压12ＶＤＣ，温度２５度。四、测量电路原理分析及设计1、电桥电路原理应变片将应变的变化转化成电阻的相对变化ΔR/R