压力传感器的零点电漂移与反向漏电问题

指出过去在标征压力传感器的指标时,忽略了力敏电阻的非线性、零点电漂移、反向漏电流,但是这些问题对压力传感器的质量却有很大的影响;重点讨论了零点电漂移,并从理论上分析指出:零点电漂移起因于力敏电阻的非线性,可利用零点电漂移消除压力传感器的零热点漂移;讨论了造成力敏电阻非线性、电漂移、漏电流的各种因素,还提出一个表明零点热漂移和反向漏电流之间与传统公式不同的关系式。     

采用标准量化法对多传感器数据并联融合加法电路参数设计及控制

针对解决电阻应变式传感器所组成的测力及称重应用系统中发生的常见偏载现象而定性介绍的一种加法电路的基础上[1],借助误差理论工具,依据法定设计标准(规范),以电桥电路的阻抗为分析参数,采用近似理论优化手段分别得出抗偏载电阻RG、可调电位器RW、增益控制电阻的公式表达式与函数值的取舍标准。     

“传感器与检测技术”实验教学项目设计

在学校向应用型转变的背景下,为了丰富学生理论知识,提高学生的实践动手能力,进行"传感器与检测技术"课程的教学改革。在实验教学中设计"应变式电阻电子秤"、"电容式和电涡流式传感器测位移"、"光电式传感器测量与控制转速"、"热电式传感器综合测量温度"实验项目,详细分析了以前实验项目存在的问题,新项目改进的具体措施。实践教学结果表明,新的实验项目提高了学生的动手能力和综合应用知识能力,满足了应用型人才培养的需要。     

液晶显示电子秤的设计

本文设计了一种以单片机技术为核心,集传感器技术、微计算机技术、数字显示技术于一体的电子秤。采用STC89C52单片机、电阻应变式压力传感器、AD574模数转换器、LCD12864液晶显示器、薄膜键盘等器件。除了称重功能外,该电于秤还具有清零、复位、单价输入及价格计算等功能。     

成果推广

电阻应变式纳米膜压力传感器该产品是基于金属应变原理而制成 ,其敏感元件是金属弹性体上的多层纳米膜结构 .弹性体采用经处理的金属圆形平膜片 ,在精密抛光的膜片上制作纳米固体Ta2 O5 薄膜离层 ,然后 ,在其上再制作纳米量能的Ni-Cr薄膜功能材料 ,通过微细加工技术构成惠斯登电桥 ,电桥电阻用纳米SiO2 膜钝化保护 ,应变信号用金丝引出 .当被测压力用膜片上时 ,膜片立即产生弹性形变 ,应变电阻发生变化 ,电桥失去平衡 ,从而产生与被测压力成正比的电压信号 ,以实现对被测压力的准确测量 .该产品采用甚低能离子加速器轰击的动能转换搬迁原…     

应变片敏感栅结构参数对测量精度的影响

电阻应变式传感器的系统误差主要是由测量过程中的应变传递误差引起的,而这一误差的大小随着传感器敏感栅结构参数的不同而有所差异。针对这一问题,建立了由悬臂梁(被测基体)、粘结剂和应变电阻丝所组成的测量模型,运用有限元方法研究敏感栅电阻丝结构参数对测量结果的影响,同时通过实验验证了有限元分析方法的有效性。结果表明:栅长、栅间距在基体应变传递中具有中间最优值,栅丝直径越小应变传递误差越小。根据有限元分析结果给出了各结构参数对应的相对误差大小,为测量过程中电阻应变式传感器结构参数的选择和进行适当的误差补偿提供了有效参考。     

电阻应变式传感器灵敏度特性分析

基于电阻应变式传感器工作原理,采用金属箔制成电阻应变片,利用应变效应测量微小形变,在一定范围内分别对单臂、半桥、全桥直流测量电路进行性能测试;分析对比了3种不同接桥方式的电压灵敏度特性,其实验结果和理论结论基本相一致。     

砂土介质中多类型土压力盒标定试验

针对厂家给出的土压力盒标定系数K值与实际岩土工程中土压力盒K值之间存在误差的问题,进行了多类型土压力盒标定试验,并结合各类型土压力盒工作原理分析其在相同埋设环境下的差异及其产生原因。选取3类具有代表性的土压力盒(振弦式单膜土压力盒、振弦式双膜土压力盒、电阻应变式土压力盒),采用砂标法对其进行标定试验,将试验所得K值和厂家给定的K值做对比分析,并依据试验结果提出线性拟合公式,给出砂土介质中各类土压力盒的标定系数。结果表明:振弦式土压力盒砂标K值小于厂家提供K值,差值在50%左右;电阻应变式土压力盒砂标K值大于厂家提供K值,差值在3倍左右。     

静压力电阻应变式传感器测量及杨氏模量测定电路的设计

电阻应变式传感器以电阻应变计为传感元件，它用于测力、测压、称重、测位移等方面。它的优点是测量精度高、测量范围广、性能稳定可靠；结构简单、便于集成化；频响特性好，环境因素适应能力强等。同时，用来测定杨氏模量，更为精确。     

浅谈称重传感器的现场使用维护检修问题

文章介绍了电阻应变式称重传感器的使用特性以及使用中的故障诊断与分析,现场使用的注意事项。     

锰铜箔片弹性元件准静态高压传感器的设计研究

该文以高压工程应用如人造水晶为背景，为解决析出结晶影响压力测量的问题，设计了以溅射式锰铜箔片为弹性元件的准静态高压传感器，较之线圈式锰铜压力传感器，该新型传感器具有响应可靠，适应环境能力强的优点。采用了筒紧加自紧处理的的筒体结构，提出了该结构的弹性强度计算公式，设计了引出导线的密封结构，研究确定了预灌装的承压介质，进行了该新型传感器的性能试验，得到了主要的静态性能指标。     

具有自纠偏功能的数字式燃油表设计

针对传统的模拟式燃油表,当车辆在有坡度的路面条件下行驶时油量传感器对燃油箱内的燃油量测量不准确的缺点,设计出具有自动纠偏功能的油量传感器.论述了它的结构、工作原理、安装的技术要求及安装此种数字式燃油表的工作原理.此油量传感器可以在车辆最大爬坡度范围内的不同路面下具有自动纠偏检测功能.数字式燃油表内部的单片机对油量传感器检测出的油量信号进行处理后,把燃油量在燃油表上精确显示出来.     

具有预提示功能的数字式燃油表设计

针对传统的摇摆式油量传感器不能准确测量燃油箱中燃油量的缺点,设计出直立式油量传感器可以在车辆行驶的最大坡度范围内准确测出燃油量.文中给出了直立式油量传感器的工作原理和安装要求,并利用Freescale公司生产的MC68HC908SR12单片机作为数字式燃油表的CPU,把燃油量传感器的模拟信号经过单片机处理后变为对应的燃油量数值,通过LED显示出来.当燃油箱中的燃油量低于一定值之后,系统中的蜂鸣器开始报警.     

熔石英的四阶弹性常数

根据Ｍｕｒｎａｇｈａｎ的有限形变理论和Ｗａｌｌａｃｅ的预应力固体热弹性理论，导出了在流体静压力和单轴应力下立方对称或各向同性固体中小振幅弹性波传播速度与二、三、四阶弹性常数间的非线性应力关系式．用脉冲超声回波重合技术，在０．１至７００ＭＰａ的压力范围，对不同的预应力和波的传播条件，测量了熔石英中超声纵波和横波自然声速值随压力的变化，由实验结果确定了熔石英全部独立的四阶弹性常数．     

井下节流气井的井底压力确定新方法

针对气井压力计测试方法测取节流器以下井段压力存在困难,回声仪测压方法有时测不准液面等问题,推导了具有节流效应影响的压力公式:由节流器上流油压与套压的变化关系,计算出积液深度,再从油套环空采用井深迭代方法,得到一种新的计算井底压力的方法.通过气田现场应用表明:该方法与回声仪测压方法的静压平均相对误差小于2%,流压平均相对误差小于6%;与压力计测试方法的静压和流压平均相对误差分别小于9%和4%.该方法能比较方便和准确地得到气井井底压力,是气田动态监测的一种可靠手段.     

差压传感器的非线性对空气相对压力系数的影响研究

差压传感器测空气相对压力系数是大学物理实验中唯一一个热学实验。通过对空气相对压力系数的验证,可以让学生加深对气体状态方程的理解,同时学习差压传感器的工作原理及测量方法。抽取真空时,传感器会出现满量程或超出量程的情况,使显示出的电压值与实际气压值之间的关系呈现非线性,导致换算出的气压值与真实值存在偏差,从而给测定出的空气相对压力系数带来误差。通过大量实验,测定了非线性给实验带来的系统误差,同时推导出补偿公式,对测得的空气相对压力系数进行了修正。     

船舶动力设备振动三维加速度传感器设计

三维加速度传感器能够监测船舶动力设备三维振动状况,为动力设备运行提供参考数据和故障诊断依据,是一种重要的检测元件.以弹性体应变作为检测对象,设计一个由弹性体、质量块、壳体和盖板组成的三维加速度传感器.讨论了传感器弹性体面临冲突的改善方案,即利用减薄铰的方法使弹性体对重力加速度引起的载荷更敏感.对传感器的强度、屈曲、模态进行分析,发现传感器工作状态可靠.最后,给出了三维传感器应变片贴片方式,并给出振动信号处理算法.     

应变片倾斜角度对称重传感器偏载误差的影响

基于双孔平行梁作为弹性元件的称重传感器,分析应变计粘贴时的倾斜角度对称重传感器偏载误差的影响。研究表明:偏载误差与载荷作用点偏移距离成线性关系;一般情况下,纵向偏载误差小于横向偏载误差;减小因为应变片粘贴倾斜角引起的偏载误差的办法是,改进应变片粘贴工艺,使应变片倾斜角相等且尽量小。     

砂井地基固结过程的监测与分析

采用沉降板、分层沉降仪、孔隙水压力计等仪器,对路基分层填筑过程中砂井地基的固结规律进行监测,保证了路基的安全填筑.将非线性弹性本构关系引入Biot固结理论有限元程序,把砂井地基等效为砂墙,采用中点增量法研究施工过程中地基沉降与孔隙水压力消散的规律,其计算参数由室内三轴试验确定.研究结果表明:采用非线性弹性模型计算的孔隙水压力峰值和沉降量均大于弹性模型计算值,能模拟在分级加载过程中砂井地基的沉降和孔隙水压力消散的规律;泊松比对非线性模型的孔压变化趋势影响不大,但沉降量随泊松比的增大而减小;只有当渗透系数发生数量级改变时,才引起孔压的明显变化.     

基于二阶矩法的内压圆柱壳可靠性设计

利用二阶矩法推导出内压圆柱壳基于弹性失效设计准则的中径公式、Mises公式和全塑性失效设计准则的Mises公式的可靠性系数的表达式,然后将其应用于一算例当中,比较内压圆柱壳的常规设计与可靠性设计.结果表明:利用同一失效准则的同一强度理论,内压圆柱壳的可靠性设计要比常规设计经济,且厚壁柱壳的经济性越发明显.基于二阶矩法的内压柱壳的可靠性设计准则的选择为:当计算压力较低时,选择基于中径公式推导出的可靠性系数表达式;当计算压力较高时,选择基于全塑性失效设计准则的Mises公式推导出的可靠性系数表达式.