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雀巢咖啡式传感器设计报告 学院：土木工程学院 专业：工程力学专业 班级：0 7 级 1 班 姓名：杨 会 伟 学号： 0 7 0 1 2 0 1 1 2 - 2 - 组号：2 组 组长：杨会伟 指导老师：赵亚军 时间：5.31—6.5 成员：李江山 吴迎春 白俊杰 杨彦广 周涛 王成龙 王海峰 李志成 周强 设计题目：简易压力传感器 一、设计目的： 1. 熟悉简易传感器的设计原理与制作步骤； 2. 熟悉选片、贴片、接桥等过程； 3. 培养创新设计能力； 4. 培养动手操作能力; 5. 培养团队协作能力。 二、所需材料及设备： 1. 弹 性 元 件 ：雀 巢 咖 啡 罐 （ 铁 制 ）， 外 径 D=52.760mm ， 内 径d=52.160mm，厚 t=0.600mm，高 H=103.980mm，泊松比3.0。 2.贴片时所用的材料：502 胶水、螺丝刀、镊子、焊锡、焊锡膏、万能表、电烙铁、氟塑料薄膜、砂布丙酮、药棉等。 3.其他：应变片八个、导线若干、电阻应变仪、预调平衡箱、接线端子等。 三、设计原理： 1.构型图: 考虑到圆筒金属材料容易找，且受力合理，弹性元件采用空心柱式，贴八个应变计，贴在圆筒中部四等分圆周上，其中有四个轴向片和四个横向片，贴片位置如图一所示，接入串联全桥电路，如图二所示。 - 3 - 2 .电桥原理：各桥臂应变为：     tMyMxFtMyFtMxFDAtMyMxFtMyFtMxFCDtMyMxFtMyFtMxFBCtMyMxFtMyFtMxFAB222121222121222121222121 则读数应变应为： FDABCCDABd)1(2 即桥臂系数为-2(1+  ). 可见此种接线方法可以消除偏压产生的影响。 3 .灵敏度：荷载:dFEAEAAF)1(2 灵敏度为: K=EAFd)1(2 1 2 3 4 5 6 7 8 Y X Z F R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 A C B D 图一 图二 - 4 - 四、设计流程： 1 . 选择构造形式，确定贴片数量、位置及接桥线路： 采用空心柱式弹性元件，共贴八个应变计。选取应变片粘贴位置时，要把应变片中的四片粘贴在最大正应变处，另四片放在负的最大应变处，这样可获得最大的灵敏度，圆柱体轴向就是最大正应变处，圆柱体的环向即为最大负应变处，故应...