检测技术---第八章 _力、力矩、压力.pptVIP

§8 力、力矩、压力测量§8.1 概述 力：物质之间的相互作用。 N 动力效应、静力效应 力矩：力和力臂的乘积。 F×r N·m 转矩、扭（转）矩 §8.2 力的测量§8.2.1 力的测量方法 1．利用动力效应测力 2．利用静力效应测力 §8.2.2 力的测量装置 1.电阻应变式测力仪 主要敏感元件：电阻应变片和弹性体 1）典型柱式弹性体结构型式及设计计算 柱式弹性体：圆形、方形、工字形、多边形、圆桶形 2）应变式测力仪电路：应变式传感器—电桥电路3）应变式动态测力系统 m、K、c组成的单质点振动系统 §8.2.3 力的检定与定度 §8.3 力矩测量 8.3.1 力矩及测量方法 力矩 转矩的测量方法 (1)传递法测扭矩 §8.4 压力测量 8.4.1 压力的量值传递系统 p182 8.4.2 压力的计量方法和分类 方法： 液压式测压法： 弹性变形测压法： 负荷测压法： 将被测压力转换成电学量的测压法 分类： 液体式压力计 弹性式压力表 负荷式活塞压力计 电气式压力仪表 8.4.3 压力测量装置 液体式压力计： 弹性式压力表： 压力变送器 力平衡式压力变送器 位移式压力变送器 电容式差压变送器 “灵巧”型差压变送器 §8.4.4 超高压测量 §8.4.5 压力测量仪表的调校和使用 §8.4.6 真空的测量 液柱式真空计 U形管真空计 压缩真空计——麦克劳真空计 3 电离真空计 按转轴变形测量时: 按转轴应力测量时: 按转轴应变测量时: (2)力平衡法 (3)能量转换法 通过测量其它与转矩有关的能量系数(如电能系数)来确定被测力矩大小。 p178 1.电阻应变式转矩仪 §8.3.2 传递法力矩测量装置 2、相位差式转矩测量仪 P2 P1 负荷式活塞压力计： 电气式压力仪表： 压力传感器 力敏原理、压力位移转换原理 应变式压力传感器： 压阻式压力传感器：半导体压阻效应 电容式压力传感器 利用检测电容的方法 * * 在负荷作用下应变片处弹性体的轴向相对变化量e （即应变）为 Δl-------应变片总变形量 l--------应变片的基长 F------负荷力 A------弹性体的工作面积 E------弹性体材料的弹性模量 σ------弹性体工作应力 Ui DU0 k 电桥电路输出电压（正比于e） ： 电压灵敏度(mv/v): 强度校核或弹性体截面设计 Ui DU0 k P161 例 4 当输入f(t)=F0sinwt时，输出为x=Asin(wt-j)， 2? k 0 t＜0 F0 t≥0 例：输入阶跃力函数 ：f(t)= 方法：用加速度信号作补偿 j’很小 2.其它力测量装置 (1)压电式测力仪 dij: 压电常数 (2) 压磁式测力仪 测量线圈的输出电压： 力值计量器具的传递系统： 为评定计量器具的计量性能（准确度、稳定度、灵敏度等），并确定其是否合格所进行的全部工作。 静态定度： 是对力传感器施加标准力，测出相应的输出作为校准曲线，再经数据处理求出表征传感器静态特性的各项指标。 p124 动态定度：动态力传感器的基本技术指标分为静态技术指标和动态技术指标两部分。 电定度：模拟应变电桥在负荷作用下电桥失去平衡而产生输出的定度方法。 §8.2.4 称重与称重装置 概念 重力、质量： 质量量值传递系统 电子秤：按用途 电子皮带秤、容器秤、吊车秤、平台秤、电子轨道衡等 称重传感器 应变式、压磁式、电容式、陀螺式 (1) 应变式称重传感器 商用计价秤、小型台秤： 平台秤： 轨道衡： (2)压磁式称重传感器 (3)电容式称重传感器 (4)陀螺式称重传感器 电子皮带秤 电子皮带秤通常有测速法或测长法测量物料的瞬时重量和累计重量。 (1)称重原理 2）测长法 采用测长法时，每当皮带移动一段距离时，测量一次重量值，由此在某段时间内根据皮带总共移动的距离得到所运物料的累计重量。把累计重量对时间进行微分即可求得瞬时重量。 (2)误差分析1)称重传感器误差2)测速传感器误差3)机械结构误差4)测量电路误差