新型多分力传感器.doc

新型多分力传感器Technology&Application与应用摘要介绍一种多分葡型多分力传感墨,提供了应变片组件的粘贴模式及多种实用电路,并标明实用电阻值参数.新结构能消除分力之间相互干扰,能检测,5个分力,精度高,结构简单,制造成本低.关键词:多分力;应变片;应变梁;桥接电路;弯曲变形;剪切变形中图分类号:TP212.1文献标识码:A文章编号:1006-883X(2007)05-0030-03王亚峰吴仲达一,引言船舶,车辆,飞机等现代化交通工具时常在严冬酷暑,冰天雪地,风雨交加等严酷的环境条件下驰骋.对其引发的实际作用力和力矩的测量一直存在分力之间相互干扰问题,有碍实现高精度测量.针对老式多分力传感器所存在的缺点,新开发侧重在结构上加以改进.下文将重点介绍这些改进措施.二,结构革新(1)固定面和测量面两个法兰盘的中心轴线在平行于z轴的状态下固定.两个法兰盘的边缘相比,其一具有极薄断面,宽侧面平行于平面,与平面保持相同间隔,形成一对;窄侧面与zy平面相对,保持相同间隔,形成另一对.如此f远比宽度b小得多.应变梁的厚度方向为Y轴向,宽度方向面向Y轴,纵向则平行于z轴.对含测量面法兰盘和固定面法兰盘轴线中心在内的XZ面和yz面分别设置,镜面对称.因此,应变梁的变形,Y轴向为柔性,X轴向为刚性.应变片粘贴位置模式如图3所示.电阻值如表1所示.表1应变片的电阻值应变片P1P16若按图4(a)所示的连接方式构成桥路,由于所敏感的是柔性变形,因而仅能高灵敏度检测分力.就仅检测分力而言,应变片P21P26及P21P26,以节约粘贴空间.如果在上述机构中再增加粘贴在应变梁L1L4两端的应变片P1P12,构成如图4(a)和(b)所示的桥接电路,便组合成能测,的3分力传感器.再制备如图4(a)(d)所示的3分力传感器2只,其一与Technology&Application与应用另一相对,法兰盘的中心线同一,绕轴线转45.,固定连接,如此便构成一种新型多分力传感器,能检测,等5个分力.四,小结实验结果表明,新型多分力传感器获得如下成效:(1)巧用桥接电路,消除了分力之间相互干扰,从而实现了高精度检测;(2)新型多分力传感器能检测,等5个分力,精度相当高;(3)结构简单,易于制造;(4)大幅降低了制作成本.参考文献:1】S.Wendar,宋尔纯.多分力传感器【J】.国外传感技术,2000,ANewTyPeOfMulti-ComponentOfForcesAbstract:Anewstructuremodelofmulti?componentofforcesisintroducedinthispaper.Thepastemethodsofstraingroupandsomepracticalcircuitsgivenresistantvaluesarepresented.ThenewstructureCaneliminatetheinterferenceofmulti.componentofforceswitheachotheranddetectfivecomponentsofFx,M,My,M.Thisstructurehavemanyadvantagessuchashighaccumcgsimplestructureandlowcost.etc.Keywords:multi?componentofforces;straingauge;strainbeam;bridgecircuit;flexurestrain;shearedstrain.作者简介:王亚峰:安徽立达信息技术研究所高级工程师,主要从事传感器技术,计量技术的研究与开发通讯地址:合肥市赵岗路101号14.308信箱邮编:230o61电话:0551-5220783电邮:wangyafengahgzw.gov.cn吴仲达:安徽立达信息技术研究所高级工程师,主要从事传感器技术应用开发研究.本文编辑:霍莉读者服务卡编号007口