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測(cè)力傳感器的彈性體選擇須滿足兩個(gè)要求

時(shí)間:2023-09-13 點(diǎn)擊次數(shù):

彈性體的設(shè)計(jì)基本屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范圍,但由于測(cè)力傳感器性能的需要,其結(jié)構(gòu)與普通機(jī)械部件不同。

一般來(lái)說(shuō),普通機(jī)械零件和構(gòu)件只能滿足大安全系數(shù)下的強(qiáng)度和剛度,不需要嚴(yán)格要求零件或構(gòu)件在應(yīng)力條件下的應(yīng)力分布。

但對(duì)于彈性體,除滿足機(jī)械強(qiáng)度和剛度要求外,還必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片(以下簡(jiǎn)稱“貼片部分”)的應(yīng)力(應(yīng)變)與彈性體承受的載荷(被測(cè)力)保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系;同時(shí),為了提高測(cè)力傳感器的靈敏度,貼片部分應(yīng)達(dá)到較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。

微型測(cè)力傳感器LFC-20-4M-H11

綜上所述,測(cè)力傳感器的彈性體在選擇過(guò)程中必須滿足以下兩個(gè)要求:

(1)貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)應(yīng)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系;能夠真實(shí)反映被測(cè)構(gòu)件的變形。

(2)貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。及時(shí)反映構(gòu)件的應(yīng)力。

為了滿足上述兩個(gè)要求,“應(yīng)力集中”的原則經(jīng)常應(yīng)用于測(cè)力傳感器彈性元件的選擇,以確保補(bǔ)丁部分的應(yīng)力(應(yīng)變)水平較高,并與測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以提高測(cè)力傳感器的測(cè)力靈敏度和測(cè)力精度。>提高應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的“應(yīng)力集中”原則:在機(jī)械部件或部件的測(cè)試過(guò)程中,通常認(rèn)為應(yīng)力(應(yīng)變)是部件或部件的規(guī)則分布。如果部件或部件的截面形狀沒(méi)有改變,則不需要考慮應(yīng)力(應(yīng)變)分布的不規(guī)則問(wèn)題。

事實(shí)上,在機(jī)械部件或部件的設(shè)計(jì)中,并不是不考慮應(yīng)力(應(yīng)變)的不規(guī)則分布,而是強(qiáng)度計(jì)算中的安全系數(shù)。

測(cè)力傳感器通過(guò)電阻應(yīng)變片測(cè)量彈性體上貼片的應(yīng)變來(lái)測(cè)量被測(cè)力的大小。

如果要保證貼片部分的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)際上是為了保證彈性體貼片部分的應(yīng)力(應(yīng)變)按照一定的規(guī)律分布,即根據(jù)被測(cè)構(gòu)件的變化規(guī)律分布。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)彈性體貼片應(yīng)力(應(yīng)變)分布影響較大的因素主要是彈性體應(yīng)力條件的變化。

彈性體受力條件的變化是指當(dāng)彈性體受力大小不變時(shí),力的作用點(diǎn)或彈性體與相鄰加載構(gòu)件和承載構(gòu)件的接觸條件發(fā)生變化。

如果在彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮到這種情況,可能會(huì)導(dǎo)致彈性體上應(yīng)力(應(yīng)變)分布的不規(guī)則變化。


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