哈尔滨远东理工学院传感器课程设计小型称重系统设计姓 名：专 业：电子信息工程学 号：指导教师：机器人学院二 0 一七年六月二十五日第 1 章绪论 11.1 选题背景 11.2 目的和意义 1第 2 章设计方案及其论述 32.1 模型建立及电路原理 32.2 电路图 4第 3 章数据图表及分析 63.1 数据图表 63.2 数据分析 7结论 8第 1 章绪论1.1 选题背景称重技术自古以来就被人们所重视,作为一种计量手段,广泛应用于工农业、 科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连.电子称重器是电子称 重器中的一种,称重器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、 内外贸易不可缺少的计量设备,称重器产品技术水平的上下,将直接影响各行各业 的现代化水平和社会经济效益的提升.因此,称重技术的研究和称重器工业的开展 各国都非常重视.工业生产中,称重传感器已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海 洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛 的领域,可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程 系统,几乎每一个现代化工程,都离不开各种各样的传感器.本实验是利用金属箔 式应变片设计一个小型称重装置.硬件局部是在 Multisim 中仿真设计,使用电压 变化进行模拟测量物体重量从而到达实验效果.1.2 目的和意义1〕掌握金属箔式应变片的应变效应,单臂、全桥电桥工作原理和性能.2〕学会建立仿真模型.3〕比拟单臂双臂与全桥电桥的不同性能、了解其特点.4〕学会使用全桥电路.5〕了解物体重量与电压的关系效应.6〕了解电路原理.第 2 章设计方案及其论述2.1 模型建立及电路原理1 .传感器模型的建立电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应,即在导体产生机械变形时,它的 电阻值相应发生变化.应变片是由金属导体或半导体制成的电阻体,其阻值将随着 压力所产生的变化而变化.对于金属导体,电阻变化率的表达式为：ko 通常把单位应变所引起电阻相对变化称作电阻丝的灵敏系数,对于金属导体,其 表达式为：所以：在外力作用下,应变片产生变化,同时应变片电阻也发生相应变化.当测得阻值变 化为 4R 时,可得到应变值£,根据应力与应变关系,得到应力值为式中：.-应力,£-应变〔为轴向应变〕,E-材料的弹性模量.又重力 G 与应力.的关系为：式中：G-重力,S-应变片截面积根据以上各式可得到：由此得出应变片电阻与重物质量的关系,即 根据应变片常用的材料〔如康铜〕取所以...
