
- •Курсовая работа
- •Содержание
- •Расчет измерительного преобразователя давления
- •Принципиальная схема.
- •1.2. Структурная схема.
- •1.3. Расчет упругих элементов.
- •1.3.1. Расчет плоской мембраны с жестким центром.
- •Произведем расчет на прочность, для этого необходимо чтобы выполнялось условие:
- •1.3.2. Расчет консольной балки.
- •1.3.2.1. Создание модели чувствительного элемента измерительного преобразователя давления
- •1.3.2.2.Оптимизация геометрических параметров отверстия чувствительного элемента
- •1.3.2.3. Построение эпюры относительной деформации
- •1.3.2.4. Определение места наклейки тензорезисторов и средней относительной деформации по длине базы тензорезистора
- •1.3.2.5. Определение вида зависимости максимальной относительной деформации от величины приложенного давления
- •1.3.2.6. Электрическая схема включения тензорезисторов
- •1.4. Определение статической характеристики измерительного преобразователя давления
- •1.5. Определение влияния геометрических размеров чувствительного элемента на значение максимальной относительной деформации
- •1.5.1. Влияние длины l на значение максимальной относительной деформации
- •1.5.2. Влияние высоты балки b на значение максимальной относительной деформации
- •1.5.3. Влияние шірині балки а на значение максимальной относительной деформации
- •1.5.4. Влияние радиуса отверстий r на значение максимальной относительной деформации
- •1.5.5. Влияние расстояния с на значение максимальной относительной деформации
- •2. Методы и средства измерения температуры
- •2.1. Частотные термометры с частотным выходом
- •2.1.1. Разновидности кварцевых термочувствительных резонаторов (тчр)
- •2.2. Манометрические термометры
- •2.3. Термопреобразователи сопротивления
- •2.3.1. Платиновые тс
- •2.3.2. Тс с чувствительными элементами из других материалов
- •Литература
1.4. Определение статической характеристики измерительного преобразователя давления
Статическая характеристика – это зависимость выходного сигнала от входного воздействия в установившемся режиме. Входной величиной является измеряемое давление Р, выходной – выходное напряжение измерительной мостовой схемы Uвых.
Определим зависимость вида:
,
где
-выходной
сигнал измерительного преобразователя
в виде напряжения;
P - измеряемое давление.
Таким образом статическая характеристика измерительного преобразователя силы имеет вид:
Составим таблицу значений Uвых=f(Р):
Таблица 1.3
-
Приложеное давление, Па
Выходное напряжение, В
0
0
3*105
4,751*10-3
6*105
9,503*10-3
9*105
1,425*10-2
11*105
1,742*10-2
14*105
2,217*10-2
17*105
2,692*10-2
Построим графическую зависимость выходного напряжения измерительного преобразователя от величины приложенного давления (рис. 1.14).
Рис. 1.14. Статическая характеристика измерительного
преобразователя давления
Из полученной зависимости Uвых=f(Р) видно, что статическая характеристика линейна.
1.5. Определение влияния геометрических размеров чувствительного элемента на значение максимальной относительной деформации
Для удобства дальнейших расчетов обозначим все размеры чувствительного элемента буквами (рис. 2.15).
Рис. 1.15. Чувствительный элемент с буквенным
обозначением размеров
1.5.1. Влияние длины l на значение максимальной относительной деформации
Длину балки l будем изменять от 28 мм до 40 мм. Результаты заносим в табл. 1.4.
И строим график влияния длины l на величину максимальной относительной деформации, см. рис. 1.16.
Таблица 1.4
-
Длина балки l, мм
30
1,15*10-3
32
1,05*10-3
34
9,567*10-4
36
8,906*10-4
38
8,984*10-4
40
9,160*10-4
Рис.1.16. График влияния длины балки l на величину
максимальной относительной деформации
1.5.2. Влияние высоты балки b на значение максимальной относительной деформации
Высоту балки b будем изменять от 14 мм до 20 мм. Результаты заносим в табл. 1.5.
И строим график влияния высоты b на величину максимальной относительной деформации, см. рис. 1.17.
Таблица 1. 5
-
Высота балки b, мм
14
1,052*10-3
15
1,15*10-3
16
9,88*10-4
17
9,368*10-4
18
9,270*10-4
19
9,127*10-4
20
9,127*10-4
Рис.1.17. График влияния высоты балки b на величину
максимальной относительной деформации