測力感測器設計實驗報告

2022-09-27 02:51:10 字數 750 閱讀 4050

一.實驗目的

1. 利用已有材料和實驗器材,設計乙個測力感測器;

2. 使用所設計感測器測試未知力。

二.實驗儀器和裝置

1. 拉壓試驗台

2. yj-4501a靜態數字電阻應變儀

3. 圓環式彈性元件

4. 應變片及應變片貼片所需器材(詳見應變片貼上實驗)

三.實驗原理設計方案及原理

由材料力學可知,圓環彈性元件彎矩圖如圖1所示,截面a,b的彎矩值分別為

式中r為圓環的平均半徑。

圖1 彈性元件彎矩圖圖2 應變片貼上位置圖3 全橋接線圖

按照圖2貼上應變片,,感受到的彎曲應變為;,感受到的彎曲應變為,按照圖3接成全橋線路,可以得到讀數應變為

若忽略圓環曲率的影響,貼片處的彎曲應變為

式中b為圓環截面厚度;h為圓環截面寬度,由此得到與讀數應變之間的關係為

四.實驗步驟

1. 按圖2方式在圓環式彈性元件上貼上應變片,焊接到西安,用萬用表檢測應變片是否正常工作;

2. 將應變片按全橋接入電阻應變儀,開啟應變儀,工作方式設定為全橋;

3. 測量測力元件尺寸;

4. 將圓環元件安裝在拉壓實驗裝置上,下端用螺絲固定,上端載入接頭先不接觸元件,應變儀清零;

5. 通過拉壓實驗裝置對元件施加壓力,從電阻應變儀讀出讀數應編制,從數字測力儀讀出力的大小作為比對值;

6. 重複以上步驟,將資料記入下表。

五實驗結果及處理

測力元件為鋁材料製成,彈性模量,尺寸, ,。

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