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测力传感器用弹性体的设计

:  :   :2021-04-01  :3588

对于电阻应变式测力传感器,弹性体的结构形状和相关尺寸对称重传感器的性能有很大影响。可以说,称重传感器的性能主要取决于其弹性体形状和相关尺寸。称重传感器的弹性体设计不合理,弹性体加工精度高,粘贴电阻应变片质量好,使称重传感器难以实现高的测力性能。 

      在称重传感器的设计过程中,弹性体的合理设计至关重要。弹性体设计基本上属于机械结构设计的范围,但由于测力性能的需要,其结构不同于普通的机械零部件。一般来说,普通机械零部件只需要满足足够大的安全系数的强度和刚度,对受力情况下零部件上的应力分布没有严格的要求。

      对于弹性体,除了满足机械强度和刚度的要求外,还要保证电阻应变片贴附在弹性体上的部分(以下简称“贴片部分”)的应力(应变)与弹性体所承受的载荷(测得的力)保持严格的对应关系;同时,为了提高力传感器的灵敏度,贴片应该达到更高的应力(应变)水平。可以看出,弹性体的设计过程中必须满足以下两个要求:    
1.补片部分的应力(应变)应与测得的力保持严格对应; 

2.贴片应具有较高的应力(应变)水平。为了满足上述两个要求,在称重传感器弹性体的设计中,经常应用“应力集中”的设计原则,以保证贴片的应力(应变)水平较高,并与测得的力保持严格的对应关系,从而提高设计的称重传感器的灵敏度和精度。 


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