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课程设计 课程名称 传感器设计与实践 题目名称 应变式荷重传感器及转换电路设计 学生学院 信息工程学院 专业班级 光测10(1) 学 号 3110002530 学生姓名 刘健雄 指导教师 陈益民、查晓春、黎勉 2013年6月 目录 一、广东工业大学课程设计任务书 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc327507285 二、荷重测量的一般方法的比较 1 HYPERLINK \l _Toc327507286 2.1 应变式传感器 1 HYPERLINK \l _Toc327507287 2.2 压阻式传感器 1 HYPERLINK \l _Toc327507288 2.3 电感式传感器 2 HYPERLINK \l _Toc327507289 2.4 电容式传感器 2 HYPERLINK \l _Toc327507290 2.5 压电式传感器 2 HYPERLINK \l _Toc327507291 三、传感器方案的确定 3 HYPERLINK \l _Toc327507292 3.1 荷重传感器的主要技术参数： 3 HYPERLINK \l _Toc327507293 3.2 金属的电阻应变效应 3 HYPERLINK \l _Toc327507294 3.3 应变片的测量原理 3 HYPERLINK \l _Toc327507295 四、弹性元件 6 HYPERLINK \l _Toc327507296 4.1 弹性元件的要求 6 HYPERLINK \l _Toc327507297 4.2 弹性元件的选择 6 HYPERLINK \l _Toc327507298 4.3 弹性元件的分析和计算 7 HYPERLINK \l _Toc327507299 五、电阻应变片的选择 10 5. HYPERLINK \l _Toc327507300 1应变片的选择及应变片的许用应变验证 10 5.2应变片粘贴厚度的计算……………………………………………………………11 5.3应变片的分析……………………………………………………………................11 5.4应变片的连接方式和应变片粘贴方式……………………………………………12 5.5受压轴截面面积的计算,弹性元件基本尺寸确定………………………………….12 5.6传感器的灵敏系数的确定…………………………………………………………..13 HYPERLINK \l _Toc327507307 六、外壳尺寸确定 14 HYPERLINK \l _Toc327507308 6.1 联接结构的设计 14 HYPERLINK \l _Toc327507309 6.2 壳体的设计 14 HYPERLINK \l _Toc327507310 七、测控电路设计及计算 15 HYPERLINK \l _Toc327507311 7.1 转换电路设计 15 HYPERLINK \l _Toc327507312 7.2 电路调零调幅电路和电桥转换电路 15 HYPERLINK \l _Toc327507313 7.3 放大电路和共模抑制电路 16 HYPERLINK \l _Toc327507314 7.4 电桥放大电路各元件参数及其输出电压的计算 18 HYPERLINK \l _Toc327507315 7.5用MATLAB实现的F—V特性图 20 HYPERLINK \l _Toc327507316 八、传感器精度验证 22 HYPERLINK \l _Toc327507317 九、参考文献 22 HYPERLINK \l _Toc327507318 十、心得体会 22 十一、附录…………………………………………………………………………………………………………………29 广东工业大学课程设计任务书 “传感器设计与实践”之二 题目名称 应变式荷重传感器及转换电路设计 学生学院 信息工程学院 专业班级 测控技术与仪器（光测10 班） 姓名 刘健雄 学号 3110002530 一、课程设计的内容 通过设计型实验，掌握传感器设计的一般过程与步骤。具体内容包括：了解荷重测量的一般方法；制定利用应变式传感器测量荷重的方案；利用工程力学和传感器知识进行必要的理论分析与计算；利用CAD软件进行荷重传感器的结构设计与零件设计；设计传感器转换电路，并进行电路调试或仿真。 二、课程设计的要求与数据 1、本实践环节，采用以教学辅导、学生自主设计、自主实验的教学形式。 2、传感器技术参数： 测力范围：0～1×105N；称量精