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測力傳感器的彈性體選擇須滿足兩個要求

時間:2023-09-13 點擊次數:

彈性體的設計基本屬于機械結構設計的范圍,但由于測力傳感器性能的需要,其結構與普通機械部件不同。

一般來說,普通機械零件和構件只能滿足大安全系數下的強度和剛度,不需要嚴格要求零件或構件在應力條件下的應力分布。

但對于彈性體,除滿足機械強度和剛度要求外,還必須保證彈性體上粘貼電阻應變片(以下簡稱“貼片部分”)的應力(應變)與彈性體承受的載荷(被測力)保持嚴格的對應關系;同時,為了提高測力傳感器的靈敏度,貼片部分應達到較高的應力(應變)水平。

微型測力傳感器LFC-20-4M-H11

綜上所述,測力傳感器的彈性體在選擇過程中必須滿足以下兩個要求:

(1)貼片部位的應力(應變)應與被測力保持嚴格的對應關系;能夠真實反映被測構件的變形。

(2)貼片部位應具有較高的應力(應變)水平。及時反映構件的應力。

為了滿足上述兩個要求,“應力集中”的原則經常應用于測力傳感器彈性元件的選擇,以確保補丁部分的應力(應變)水平較高,并與測力保持嚴格的對應關系,以提高測力傳感器的測力靈敏度和測力精度。>提高應力(應變)不規則分布的“應力集中”原則:在機械部件或部件的測試過程中,通常認為應力(應變)是部件或部件的規則分布。如果部件或部件的截面形狀沒有改變,則不需要考慮應力(應變)分布的不規則問題。

事實上,在機械部件或部件的設計中,并不是不考慮應力(應變)的不規則分布,而是強度計算中的安全系數。

測力傳感器通過電阻應變片測量彈性體上貼片的應變來測量被測力的大小。

如果要保證貼片部分的應力(應變)與被測力保持嚴格的對應關系,實際上是為了保證彈性體貼片部分的應力(應變)按照一定的規律分布,即根據被測構件的變化規律分布。在實際應用中,對彈性體貼片應力(應變)分布影響較大的因素主要是彈性體應力條件的變化。

彈性體受力條件的變化是指當彈性體受力大小不變時,力的作用點或彈性體與相鄰加載構件和承載構件的接觸條件發生變化。

如果在彈性體結構設計中沒有考慮到這種情況,可能會導致彈性體上應力(應變)分布的不規則變化。


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