01 Июл

КУРСААЧ

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»

Университетский политехнический колледж

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Дисциплина: Физические основы измерений

»

 

 

 

 

Юдин Д.И.

В.А.

«___»___________20__г.

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2017

Оглавление

 

3

4

4

6

7

8

10

12

13

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

мембрана.

Избыточное давление – это абсолютное давление минус атмосферное давление.

.

я сигнал (обычно электрический).

тензодатчиков, наибольшее распространение получили тензорезистивные датчики.

 

0кПА.

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

1.1 Принцип работы датчика

Принцип действия тензорезистора

При растяжении проводящих элементов тензорезистора увеличивается их длина и уменьшается поперечное сечение, что увеличивает сопротивление тензорезистора, при сжатии — уменьшается.

.

датчика давления.

на ней. Из-за этого, сопротивление на них меняется и меняется величина тока в цепи.

.

, можно выделить основные области их использования.

, а так же невозможность градуировки измерительных каналов.

для измерения механических величин, преобразуемых в деформацию упругого элемента. В этом случае датчики градуируются по измеряемой величине.

 

 

 

Цепочка преобразования.

 

 

 

 

 

 

преобразовния

давления.

– начальное сопротивление тензорезистора.

специальной формуле.

и выводят его на экран устройства, в котором содержится этот тензодатчик.

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Анализ аналогов

т разные конструкции и характеристики.

.

Таблица 1 Сравнение технических характеристик

Выходной сигнал

4-20 мА

В

RS-485

1WIRE

CAN

4-20 мА

В

RS-485

В

24

15

12

3,6

12

24

15

12

В

12-36

12-24

8-30

3,0-3,9

8-30

12-36

12-24

8-30

Температура измеряемой среды, °C

−50 +80

−50 +80

−50 +80

−50 +80

−50 +80

−50 +125

−50 +125

−50 +125

Температура окружающей среды, °C

−50 +80

−50 +80

−50 +80

−50 +80

−50 +80

−50 +80

−50 +80

−50 +80

Температурная погрешность, %/10 °C

0,15

0,15

0,10

0,15

0,10

0,15

0,15

0,10

0,25

 

Техническое задание:

 

Пределы измерений до 10кПа.

 

.

 

по группам, указанным в технических условиях.

 

Состав датчика должен представлять собой конструктивно законченное изделие, содержащее герметичный корпус, внутри которого размещены: чувствительный элемент (мембрана), тензорезистор, разъёмы с выводами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 2. РАСЧЕТ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И ДАТЧИКОВ

 

Расчет параметров датчика давления на 10кПа надо рассчитать деформацию по формуле:

PS

коэффициент податливости, который считается по формуле:

)

 

. Из этого выходит, что

.

Па

 

.

получим:

 

*

 

Формула для вычисления относительного сопротивления тензорезистора:

 

Проведём расчёт мостовой схемы.

 

Для расчёта мостовой схемы нужно рассчитать напряжение питания:

 

тензорезисторах

 

 

:

 

= 40 мВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 3. СБОРОЧНЫЙ ЧЕРТЕЖ И ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ

датчик избыточного давления

0 – начальное давление.

 

Изменение сопротивления тензорезистора может происходить не только от деформации, но и от влияния других факторов, главный из них — изменение температуры, что вносит погрешность в результат измерения деформации.

 

 

Мостовая схема

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 4. Метрологические характеристики

Из этой замены выходи, что коэффициент податливости меняется, а следственно меняется деформация.

сопротивление тензорезистора:

 

Из расчётов видно, что изменение материала мембраны ведёт к изменению сопротивления тензорезистора.

тивление самого тензорезистора:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

ыли произведены расчёты коэффициента податливости и деформация мембраны, относительное сопротивление тензорезистора и расчёт мостовой схемы.

и предложены технология сборки датчика его элементов и мостовой схемы.

После наблюдалось изменение материала мембраны и начального сопротивления тензорезистора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

особие для

, 1983 г.

 

.

 

http://docs.cntd.ru

 

 

 

6

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *