Министерство образования и науки Украины

Национальный технический университет Украины

«Киевский политехнический институт»

Кафедра приборостроения Курсовая работа

по курсу «Информативная механика»

на тему: «Измерительный преобразователь силы»

Выполнил: студент V курса

ПСФ гр. ПМ-92

Самофалов Р .А.

Проверил: Никитин А.К.

Киев 2003

Содержание

Стр.

1.1.Принципиальная схема …………………………………………………….. 5

1.2.Структурная схема …………………………………………………………. 6

1.3. Расчет упругого элемента ………………………………………………..... 7

1.4.Статическая характеристика ………………………………………………. 9

1.5.Анализ влияния основных геометрических параметров чувствительных

элементов на параметры статической характеристики …………………….. 11

1.5.1 Влияние среднего радиуса кольца.…………………….……………….. 11

1.5.2.Влияние ширины кольца…………………………………………………. 11

1.5.3. Влияние толщина кольца ……………………………………………… 12

Выводы…………………………………………………………………………… 14

2.1. Методы и средства измерения температуры………………… …………… 15

2.2. Приборы для измерения температуры……………………………………….17

Список литературы

Приложение

Исходные данные

1. Информационный упругий элемент – балка, изображенная на рис.1.

2. Напряжение питания U_пит = 24 B.

3. Коэффициент тензочувствительности К_т=2,5.

4. Размеры тензорезистора : 5х10 мм.

5. Тип тензорезисторов : фольговый наклеиваемый.

6. Усилие воздействующее на упругий элемент F=1900 Н.

7. Измерительная электрическая цепь : мостовая (4 рабочих тензорезистора).

8. Ориентировочное значение относительной деформации   10^-3

1. Принципиальная схема.

В

2

данной конструкции в качестве информативного упругого элемента используется балка (рис.1). Балка жестко закреплена с двух сторон и под действием силы деформируется. Сила прикладывается к центру балки через силовводящий элемент.

1

Рис. 1. Принципиальная схема измерительного преобразователя силы.

1 – балка; 2 – силовводящий элемент.

F

Рис. 2. 3D-модель чувствительного элемента.

2. Структурная схема.

На рис. 3 представлена сткруктурная схема измерительного преобразователя силы. Под действием силы F чувствительный элемент (ЧЭ) – балка, будет испытывать деформацию _i. В местах, где деформация ЧЭ будет наибольшей, разместим тензорезисторы (Тр). В зависимости от величины деформации будет изменяться величина сопротивления тензорезисторов _R. Подключим тензорезисторы в измерительную мостовую схему (рис. 2). Тензорезисторы R₁ и R₄ разместим в местах наибольшей деформации растяжения, а тензорезисторы R₂ и R₃ в местах наибольшей деформации сжатия. Выходной сигнал с измерительной мостовой схемы будет зависеть от изменения сопротивления тензорезисторов.

Рис. 3. Структурная схема

ЧЭ - чувствительный элемент – (балка); Тр – тензорезистор; ИМС – измерительная мостовая схема.