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[大三暑期传感器原理实习报告-应变式加速度传感器设计]

应变式加速度传感器设计
——大三暑期传感器原理实习报告
(西南交大机械制造及自动化张其美19990780)
1、设计任务及技术指标
应变式加速度传感器的结构设计、特性曲线绘制等。
测量范围：20g；精度：1%；尺寸：不大于；频响：0.1~100HZ；重量：不大于20g；共桥电压：5V~24V（DC）。
2、结构设计
（1）
采用等强度梁结构；
（2）
材料选择及尺寸确定；
a、
壳体及质量块选用碳钢
弹性模量：（与疲劳破坏有关）
泊松比：b、弹性元件（梁）选用铍青铜（或硅梁）
弹性模量：密度：抗拉强度：
c、许用应力：（简单梁）取（3）
设计计算；
设计原则：
a、在最小载荷F和相应的最大绕度或位移为已知时，可先根据结构要求确定长度，然后在计算和。
b、设计时先保证有足够的灵敏度，然后在尽可能提高（固有频率）
c、质量块相对于基座的位移可按下列原则确定：
当时，，其中a为被测加速度。
设计步骤：
A、先估计，忽略，确定。
取，则B、估计和取C、确定D、求则，
E、计算参数；
取，
1、梁根部应变：
3、静态灵敏度：（与应变片布置有关）双臂工作时，
4、动态灵敏度：5、梁自由端的静绕度：
6、梁自由端的动绕度：7、传感器的固有频率：8、可测最大加速度：
（4）幅频特性计算：要求绘制幅频曲线
a、刚度：b、质量；
c、阻尼比：，取0.6~0.7内。
d、有阻尼固有频率：e、幅频曲线：
f、相频曲线：
（五）应变片的选择：
1、应变片的选择：选用小型硅应变片，参考规格：额定电阻：120；
灵敏度系数：；尺寸：；
最大工作电流：。
2、电桥输出灵敏度：（1）电桥的结构；等臂、差动。
A、单臂：B、双臂差动：C、四臂差动：：