大三暑期感測器原理實習報告-應變式加速度感測器設計

　　應變式加速度感測器設計
　　——大三暑期感測器原理實習報告
　　(西南交大機械製造及自動化張其美19990780)
　　1、設計任務及技術指標
　　應變式加速度感測器的結構設計、特性曲線繪製等。
　　測量範圍：20g；
精度：1%；
尺寸：不大於；
頻響：0.1~100hz；
重量：不大於20g；
共橋電壓：5v~24v（dc）。
　　2、結構設計
　　（1）採用等強度樑結構；

　　（2）材料選擇及尺寸確定；

　　a、殼體及質量塊選用碳鋼
　　彈性模量：（與疲勞破壞有關）
　　泊松比：
　　b、彈性元件（樑）選用鈹青銅（或矽樑）
　　彈性模量：
　　密度：
　　抗拉強度：
　　c、許用應力：（簡單樑）取
　　（3）設計計算；

　　設計原則：
　　a、在最小載荷f和相應的最大繞度或位移為已知時，可先根據結構要求確定長度，然後在計算和。
　　b、設計時先保證有足夠的靈敏度，然後在儘可能提高（固有頻率）
　　c、質量塊相對於基座的位移可按下列原則確定：
　　當時，，其中a為被測加速度。
　　設計步驟：
　　a、先估計，忽略，確定。
　　取，則
　　b、估計和
　　取
　　c、確定
　　d、求
　　則，
　　e、計算引數；

　　取，
　　1、樑根部應變：
　　3、靜態靈敏度：（與應變片佈置有關）雙臂工作時，
　　4、動態靈敏度：
　　5、樑自由端的靜繞度：
　　6、樑自由端的動繞度：
　　7、感測器的固有頻率：
　　8、可測最大加速度：
　　（4）幅頻特性計算：要求繪製幅頻曲線
　　a、剛度：
　　b、質量；

　　c、阻尼比：，取0.6~0.7內。
　　d、有阻尼固有頻率：
　　e、幅頻曲線：
　　f、相頻曲線：
　　（五）應變片的選擇：
　　1、應變片的選擇：選用小型矽應變片，參考規格：額定電阻：120；

　　靈敏度係數：；
尺寸：；

　　最大工作電流：。
　　2、電橋輸出靈敏度：（1）電橋的結構；
等臂、差動。
　　a、單臂：
　　b、雙臂差動：
　　c、四臂差動：：