电阻应变式压力传感器

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1、课程设计课程名称传感器设计与实践题目名称电阻应变式压力传感器及转换电路设计学生学院信息工程学院专业班级学号学生姓名指导教师2015年1月23日广东工业大学课程设计任务书“传感器设计与实践”之二题目名称应变式荷重传感器及转换电路设计学生学院专业班级姓名学号一、课程设计的内容通过“传感器设计与实践”课程设计，掌握传感器设计的一般过程与步骤。具体内容包括：了解荷重测量的一般方法；制定利用应变式传感器测量荷重的方案；利用工程力学和传感器知识进行必要的理论分析与计算；利用CAD软件进行荷重传感器的结构设计与零件设计；设

2、计传感器转换电路，并进行电路调试或仿真。二、课程设计的要求与数据1、本实践环节，采用以教学辅导、学生自主设计、自主实验的教学形式。2、传感器技术参数：测力范围：0～5×105N；称量精度：±1%3、要求设计说明书字数不少于5000字。三、课程设计应完成的工作1、了解荷重测量的一般方法，制定利用应变式传感器测量重物的方案；2、进行必要的理论分析与计算，确定传感器基本尺寸；3、应变式荷重传感器结构设计；绘制传感器装配图和部分零件图；4、传感器转换电路的设计和仿真调试；5、编制设计说明书。四、课程设计进程安排序号设

3、计各阶段内容答疑地点起止日期1布置设计任务。学生查找相关资料教1-3081月12日2选定传感器型式和结构方案；进行相关理论分析与计算；确定传感器主要结构尺寸工学1-1071月13~14日3传感器主要结构设计，装配图、零件图的设计工学1-1071月14~18日4根据所设计的传感器结构，设计转换电路工学1-1071月18日5传感器测量转换电路仿真调试工学1-1071月18~21日6传感器制作工艺研究工学1-1071月21日7撰写设计说明书工学1-1071月21~22日8分组答辩工学1-1071月23日五、应收集的

4、资料及主要参考文献1、李科杰．新编传感器技术手册（M）．国防工业出版社，2002年2、强锡富．传感器（第3版）（M）．机械工业出版社，2001年3、丁镇生．传感器及传感技术应用（M）．电子工业出版社，1999年4、黄继昌．传感器工作原理及应用实例（M）．人民邮电出版社，1998年5、陈尔绍．传感器实用装置制作集锦（M）．人民邮电出版社，2000年6、黄贤武．传感器实际应用电路设计（M）．电子科技大学出版社，1997年发出任务书日期：2015年1月12日指导教师签名：计划完成日期：2015年1月23日基层教学单

5、位责任人签章：主管院长签章：摘要应变式压力传感器是一种利用弹性敏感元件和应变计将被测压力转化为相应电阻值变化的压力传感器，广泛应用于自动控制，质量控制，称重系统，纺织机械的闭环控制等等。应变片式称重传感器对于不同量程可采用不同的应变结构：弹簧片式（小量程几千克），悬臂梁式（中量程几十到几百千克），柱式（大量程可到上百吨）。本次课程设计的设计要求荷载为0~50吨，精度为1%，这就要求我们从设计要求出发确定传感器的各个参数。主要包括弹性材料的选择，结构尺寸的确定，应变片型号的确定等，转化与放大电路的设计等。关键词

6、应变式压力传感器，应变片，转化放大电路。目录一，称重传感器介绍6二，称重测量方案的比较6三，应变式传感器的工作原理8四，应变式传感器结构的选定9五，弹性敏感材料的选择10六，电阻应变片的选择10七，结构参数的确定12八、测量电路原理分析及设计14九，传感器精度验证20十，心得体会23参考文献23一，称重传感器介绍称重传感器是称重系统的心脏。随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已

7、成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器，目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。用传感器应先要考虑传感器所处的实际工作环境，这点对正确选用称重传感器至关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和安全性。称重传感器的主要技术参数有：1，额定荷载量；2，灵敏度（

8、额定输出）；3，灵敏度允差；4，非线性；5，重复性误差；6，蠕变；7，零点输出；8，输入输出阻抗；9，使用温度范围等。二，称重测量方案的比较称重传感器的种类很多用途很广，不同种类用途不一样。称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类，传统的测量力的方法是利用弹性元件的形变和位移来表示的，其特点是成本低，不需要电源，但体积大，笨重，输出为非