5.Анализ влияния основных конструктивных параметров упругих измерительных преобразователей на параметры статической характеристики.

5.1. Влияние среднего радиуса.

Исследуем зависимость выходного сигнала с измерительной мостовой схемы от среднего радиуса кольца. Будем определять эту зависимость при наибольшей силе F=2100Н. Зададим r₀=(00,05)м.

(Результаты расчета приведены в приложении 3).

График зависимости выходного напряжения измерительной цепи от среднего радиуса кольца представлен на рис.7.

Рис.7. График зависимости выходного напряжения измерительной цепи от среднего радиуса кольца.

По результатам расчета можно сделать вывод, что с увеличением среднего радиуса кольца увеличивается значение выходного напряжения;

Таким образом, при среднем радиусе кольца r₀=0,03м наибольшие деформации балки будут приемлемы для измерения, выходной сигнал с мостовой схемы достаточно большой для фиксирования, а габариты наименьшими.

5.2. Влияние ширина кольца.

Исследуем зависимость выходного сигнала с измерительной мостовой схемы от ширины кольца. Будем определять эту зависимость при наибольшей силе F=2100Н. Зададим b=(0,00050,005)м.

(Результаты расчета приведенного в приложении 4).

График зависимости выходного напряжения измерительной цепи от ширины кольца представлен на рис.8.

Рис.8. График зависимости выходного напряжения измерительной цепи от ширины кольца

По результатам расчета можно сделать вывод, что с увеличением ширины кольца выходной сигнал с измерительной схемы уменьшается.

Таким образом, при ширины кольца b=0,005м наибольшие деформации балки будут приемлемы для измерения, выходной сигнал с мостовой схемы достаточно большой для фиксирования, а габариты наименьшими.

5.3. Влияние толщины кольца.

Исследуем зависимость выходного сигнала с измерительной мостовой схемы от толщины кольца.. Будем определять эту зависимость при наибольшей силе F=2100Н. Зададим h=(0,0050,05)м.

(Результаты расчета приведены в приложении 5).

График зависимости выходного напряжения измерительной цепи от толщины кольца представлен на рис.9.

Рис.9. График зависимости выходного напряжения измерительной цепи от толщины кольца.

По результатам расчета можно сделать вывод, что с увеличением толщины кольца выходной сигнал с измерительной схемы уменьшается.

Таким образом, при толщины кольца h=0,01м наибольшие деформации балки будут приемлемы для измерения, выходной сигнал с мостовой схемы достаточно большой для фиксирования, а габариты наименьшими.

Выводы

В данной курсовой работе была разработана конструкция тензорезисторного измерительного преобразователя силы с использованием информативного упругого элемента – кольца. Были подобраны конструктивные параметрами из условий минимальных размеров конструкции и максимальной величины выходного сигнала с измерительного перобразователя. Произведено расчет деформаций кольца. Построена статическая характеристика. Выполнен анализ влияния основных конструктивных параметров информативного упругого элемента на параметры выходного сигнала с учетом целостности конструкции. Оптимальные параметры кольца в соответствии с расчетом определим так:

Средний радиус кольца r₀=0,03м;

Ширины кольца b=0,005м;

Толщины кольца h=0,01м.