云纹应变分析法辅助力传感器设计

本文应用新的应变分析法——云纹法对两种电测传感器弹性元件进行了应变场测定,获得了弹性元件的应变分布规律;根据测定结果进行了弹性元件的贴片位置分析和一种新型弹性元件系列尺寸设计。     

离心式旋转机械轴向力在线监控装置测力弹性元件的优化设计

文中对离心式旋转机械轴向力在线监控装置作了简单介绍,然后详细介绍了一种离心泵轴向力在线监控装置测力弹性元件的优化设计,为了保证测力传感器的性能,采用有限元法计算了不同结构及尺寸的弹性元件在轴向力F＝39．2kN时的应力、应变及垂直位移的分布,在此基础上优选了最佳的弹性元件结构及最佳的电阻就片贴片位置,显著地提高了测力传感器的灵敏度,并通过实验得到了验证。     

平行梁式称重传感器的有限元分析

称重传感器弹性元件的结构直接影响传感器的测量精度,根据平行梁式称重传感器的结构和特点建立了力学模型,用AutoCAD二次开发自动生成有限元网格,针对线段相交三种情况处理,使得被打破的"网格"成为结构离散图,由此生成有限元模型,通过在其它尺寸不变的情况下分别改变各个结构尺寸,从而找出弹性元件各结构尺寸对输出应变的影响规律,最后利用ViziCAD对模型进行了有限元应力应变分析并将样品输出灵敏度的计算值与实测值进行比较,二者结果较为吻合,利用有限元辅助分析设计,可以提高生产精度及效率.     

离心泵轴向力在线监控装置测力弹性元件的优化设计

对离心式旋转机械轴向力在线监控装置做了简单介绍,我后详细介绍了一种离心泵轴向力在线监控装置测力弹性元件的优化设计,为了保证测力传顺的性能,采用有限元法计算了不同结构及尺寸的弹性元件在轴向力约为３９．２２ｋＮ时的应力、应变及生趣位移的分布,在此基础上优选了最佳的弹性元件结构及最佳的电阻应变片位置,显著地提高了测力传感器的灵敏度,并通过实验得到了验证。     

静力触探探头传感器线性度的有限元分析

采用有限元法对静力触探探头传感器的弹性元件进行分析。用此法不仅可以得到弹性元件的应变分布特性,确定应变片的最佳贴片位置,而且可以得到不同载荷下相应节点的应变值。由电压与应变之间的关系式最终可以得到输入载荷与输出电压之间的关系,从而分析出传感器的线性性能。分析结果表明．此传感器的线性度很好,能满足使用要求。     

大型旋转机组在线监控装置测力弹性元件的有限元分析

简单介绍大型旋转机组轴向力在线监控装置 ,然后详细介绍轴向力测力弹性元件的有限元分析 ,为了提高所研究制的测力传感器的性能 ,采用有限元方法计算了弹性元件在轴向力F =3× 10 4 N时的应变、应力、灵敏度及轴位移等的分布情况 ,分析结果表明 :所设计的测力传感器完全符合厂方的要求及仪表性能指标。     

一种硅微压阻式压力传感器的研究

研究了一种量程为20kPa的压阻式微压力传感器,同时采用ANSYS仿真得出影响传感器性能的一些规律。应用小挠度理论设计计算了压阻式硅传感器方形弹性膜片结构,并对圆形膜片与方形膜片进行了比较,同时设计了硅芯片以及压敏电阻的尺寸和阻值。通过模型分析和对方型硅膜片的模拟计算,确定了压敏电阻最佳放置位置,来提高灵敏度;并在各个不同的压力下仿真出应力分布图、得出输入—输出关系图及应力峰值。研究为压阻式微压力传感器的结构以及优化、稳健设计提供了一定参考。     

应变式全剪切三维加速度传感器的设计

研制了一种新型应变式全剪切三维加速度传感器，其弹性元件为一双层错位孔的薄壁圆筒，三维加速度分量都利用剪切应变测量。对传感器结构模型进行了大量有限元仿真分析，给出了弹性体的应变分布，按各轴向灵敏度和固有频率等目标对传感器结构尺寸进行了优化设计。有限元分析计算和实验结果表明，所研制的传感器结构简单，具有较高的灵敏度和足够的刚度，各轴向灵敏度也比较接近，加速度分量互干扰小。     

压力传感器

一、压力传感器的动向五十年代的压力测量主要是用波登管、波纹管和膜片等弹性元件的机械式压力计进行的。这些廉价的压力计,至今仍在使用。六十年代,在测量仪表方面,压力、差压变送器得到了发展,它可以把压力、差压转换成4～20mA的电信号,其精度达0.5％级。这些压力传感器大都采用机电转换元件和金属应变片组合而成的(如应变片或者差动变压器),还有的是把膜片作为电极的静电容,即把膜     

双环测力传感器弹性元件的计算机辅助分析

文中介绍了有限元分析双环测力传感器的弹性元件的应力变分布,并通过机器试验得到该传感器输出性能影响较大的弹性元件的结构参数,得到了对该传感器设计有价值的结论。     

基于粘贴式应变称重传感器的设计

设计了一种便于安装、应用方便的粘贴式应变称重传感器。该传感器采用弹性基座结构传递应变,采用电阻应变片组成恒压电桥电路检测应变,通过选取合适的弹性元件和敏感元件,并根据相关指标确定其合适尺寸,最后通过严格粘贴、封装工艺等使设计的传感器达到相应的指标要求。     

关于称重传感器设计与制造的一些问题（下篇）

在电阻应变式称重传感器的结构设计与制造工艺中,有些共性关键问题没有给予足够的重视,这些问题限制了称重传感器可能获得的准确度和稳定性.为此,本文在总结多年称重传感器设计与制造经验的基础上,介绍了加载、承载的边界条件、力矩与侧向载荷的灵敏度、弹性元件的应变程度对称重传感器性能的影响;分析了如何从结构上减少滞后误差,从机械加工方法上减少弹性元件的残余应力;并简单的介绍了称重传感器防雷击技术措施和大批量生产的统计制程管理问题.     

关于称重传感器设计与制造的一些问题(上篇)

在电阻应变式称重传感器的结构设计与制造工艺中,有些共性关键问题没有给予足够的重视,这些问题限制了称重传感器可能获得的准确度和稳定性.为此,本文在总结多年称重传感器设计与制造经验的基础上,介绍了加载、承载的边界条件、力矩与侧向载荷的灵敏度、弹性元件的应变程度对称重传感器性能的影响;分析了如何从结构上减少滞后误差,从机械加工方法上减少弹性元件的残余应力;并简单的介绍了称重传感器防雷击技术措施和大批量生产的统计制程管理问题.     

梯形变截面悬臂梁式质量传感器设计与分析EI北大核心CSCD

谐振式微质量传感器的灵敏度取决于弹性元件的几何尺寸和结构形式。单纯依靠结构尺寸微型化方法已难以满足传感器工程实用性的要求,因而需要探索新的改善传感器性能的方法。在保证传感器外形尺寸不变的基础上,提出通过改变弹性梁的表面形状(梯形)和截面构型(槽型)来进一步提升传感器灵敏度的新方法,建立了基于槽型变截面弹性梁的传感器灵敏度分析模型,分析了影响传感器灵敏度的关键设计因素,得到了结构设计参数、自振频率及灵敏度之间的关系表达式。仿真结果表明,在相同外形尺寸参数下,矩形截面悬臂梁传感器的自振频率和质量检测灵敏度为1 254.2 Hz和9.8×103Hz/g,槽型变截面悬臂梁传感器的自振频率和灵敏度为1 776.1 Hz和38.0×103Hz/g。相对于矩形截面梁传感器,灵敏度提高了287.8%,从而验证了提出的灵敏度提升方法的有效性和可行性。     

一种新型双层热感式微流量传感器及参数优化

热感式微流量传感器具备灵敏度高、可靠性好、测量精度高等优势,广泛应用于环境监测系统、生物研究、化工工艺控制 等领域,然而传统热感式流量传感器的量程有限,从而限制了其进一步拓展应用领域。 本文提出了一种新的设有主次双流道的 双层热感式微流量传感器,低流率时输出主流道的温差信号,而大流率时输出次流道的温差信号,从而拓宽量程。 为了能获得 更好的传感器性能,通过数值模拟优化了支流流道入口大小与位置和流道高度与宽度,优化后双层热感式微流量传感器的量程 为 0~ 145 m/ s 式,同时确保灵敏度超过 0. 03 K/ (m·s -1 ),并且确定了主次流道输出温差信号的转换流速阈值为 63 m/ s。 最后 分析了传感器内部粘性耗散,发现上游探测器前端的粘性耗散是引起传感器失效的主要原因,为改进热感式微流量传感器性能 提供参考。     

高灵敏度液位传感器

液位传感器由微压强传感器、传压杆和感压模三部分组成。感压膜与传压杆置于液体中。当液位产生变比时,感压模上的压力相应改变,通过传压杆使弹性元件变形,其上的应变片电桥便输出与液位相对应的电信号,供检测仪器检測。该仪表是由南京航空学院研制的。     

柱式称重传感器的非线性误差及其线性补偿

柱式、筒式弹性元件是正应力称重传感器中应用较多的结构。本文从电桥电路,应变计转换原理,弹性元件力学特性等方面进行分析和理论计算,得出了柱式称重传感器的输出与载荷之间不呈线性关系,而是一个递减的抛物线。重点分析了电桥的非线性,截面积变化的影响,应变计的非线性,弹性元件横向灵敏度的影响,补偿电阻RM和RS的影响。介绍了柱式称重传感器的线性补偿原理和线性补偿方法。     

500大气压深井井下压力计

为了满足江汉油田试井工作中深井测压的需要,我们在毛主席“独立自主、自力更生”的方针指引下,在武汉仪表局和江岸仪表厂的大力支持下,经过室内79次和现场32次反复试验,试制成了500大气压深井井下压力计,基本上满足了油田深井测压的需要,目前已小批生产,投入现场使用。一、500大气压压力计结构性能及用途 1.结构型式: 此仪器采用CY 613—A型井下压力计外壳改装而成,其心脏部分一螺旋弹簧管采用国产的锡磷青铜管制成。它是能耐压500公斤/公分~2和耐温150℃的弹性元件,其     

营口仪器三厂电子皮带秤在煤耗计量中运行情况

我厂锅炉燃煤的计量选用了营口仪器三厂生产的电子皮带秤,已有两、三年的历史了。现将电子皮带秤安装、调试、运行情况进行小结,介绍如下: 一、系统工作原理简介: 根据生产厂家说明书技术性能介绍,我们选用GGP—O2型电子皮带秤,对系统工作原理(参见图一)进行初步了解。由图一可见,皮带有效秤量段(L)上的物料重量(P)通过并作用于秤框传感器的弹性元件上,使弹性元件和贴于其上的应变电阻片产生应变,因而有电压输出。这样,秤框和传感器将皮带机所输出物料的瞬时流     

小量程平柝式称重传感器

为使小量程称重传感器具有较高的灵敏度和刚度,其弹性元件多为各种平行梁结构,采用低弹性模量的硬铝合金制造,但外形尺寸较高。本文介绍一种以合金钢为弹性元件材料的新型小量程平板式称重传感器,既具有很低的外形又可以得到较高的灵敏度和刚度。文中重点介绍了平板式称重传感器的结构与特点,受力分析与理论计算,并给出了结构设计与计算实例。