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业界热议-如何能提高测力传感器应变水平

时间:2020-12-07 点击次数:

业界热议-如何能提高测力传感器应变水平(图1)

 - 用行业话术来讲,为了使力传感器具有更高的灵敏度,通常应该使电阻应变片具有更高的应变水平,也就是说,贴附在弹性体上的位置应该具有更高的应力(应变)水平。

有两种常用的方法来实现测力传感器弹性体上贴片部分达到较高应力(应变)水平:

整体减小弹性体的尺寸,全面提高弹性体的应力(应变)水平;

 - 在贴片处附近局部削弱弹性体,使得贴片处局部应力(应变)水平增加,而弹性体其他部位则保持不变。

上述两种方法均能提高贴片部位的应力(应变)水平,但对于弹性体的整体性能来说,局部削弱的效果远远优于整体降低弹性体的效果。由于局部削弱弹性体可以提高贴片部位的应力(应变)水平,使弹性体在整体上保持较高的强度和刚度,有利于传感器性能和使用效果的提高。

本发明的局部削弱弹性体提高贴片处应力(应变)水平的原理是:通过局部削弱弹性体,使贴片处应力(应变)集中在局部,使应力集中处明显高于弹性体其他部位,将电阻应变片贴在应力集中处,可获得较高的应变水平液位传感器。

在测力传感器的设计中,常采用局部应力(应变)集中法,特别是在梁式测力传感器中,如弯梁式和剪切式梁式测力传感器的弹性体设计中,应用较多。采用局部应力(应变)集中法设计制作了一种较成功的当数梁式测力传感器。本文提出了一种基于剪切梁式弹性元件的剪切应力(剪应变)检测方法。

梁型构件的抗弯强度是其主要问题。当一根梁满足抗弯强度时,剪切强度一般裕量较大。中性层附近挖出盲孔后,截面上的腹板剪切应力(剪应变)明显增加,而弯曲应力的增加幅度较小。结果表明,采用局部应力集中方案后,所测得的剪切应变有较大的提高,使测力传感器的灵敏度明显提高,但对整个梁的抗弯强度影响不大,并使梁的整体强度和刚度保持良好。


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