高精度剪幅式测力、称重传感器结构研究

采用弹性力学有限单元分析和光弹实验方法以解决高精度传感器结构设计问题是当前研究传感器结构的一个新尝试。本文介绍了用有限元及光弹对剪幅武传感器变形状态、应力状态进行了分析,由计算和试验的结果,提出此类传感器结构设计中关于:a)轮幅上的剪应力分布;b)轮幅上等剪应力区和等倾线分布;c)影响剪应力分布的结构因素等的分析和试验结果。 分析和实验结果表明: 1.沿轮幅轴线最大剪应力分布是不均匀的; 2.在轮幅上存在一最大剪应力的等剪应力区; 3.最大剪应力所在部位其主应力倾角不一定是45°。 为了满足传感器精度的要求,通过实验可以指示合理的结构形式,电阻应变片应粘贴的部位与尺寸范围,以及对于一个给定的传感器应变片的最大允许尺寸等。     

负荷传感器设计中的集中应力原理

当前,为了改善负荷传感器的性能,传感器经常设计成:迫使由被测负荷所形成的应力均布及集中于弹性体上的一个或几个力路中。被集中的应力由应变计来检测,其输出将精确的对应于被测负荷。 在本文中,这种集中应力的技术被概括为集中应力原理。文中详细介绍了此原理及通过例子介绍了这种技术在负荷传感器设计中的应用。