课 程 设 计 说 明 书
学生姓名: | 胡占北 | 学 号: | 1015070313 |
学 院: | 机械工程学院 |
班 级: | 机械103班 |
题 目: | |
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指导教师: 陈国君 职称: 教授
网眼袋
2014年 1月9日
测量桥梁应力传感器
一、设计思路、步骤................................................................2
二、传感器的技术参数............................................................2
三、传感器的结构设计和工作条件........................................3
四、测量电路原理分析及设计................................................4 1、电桥电路原理.............................................................................4
2、转换电路和信号放大电路..........................................................4
3、电桥转换电路.............................................................................5
4、电桥放大电路各元件参数及其输出电压的计算.....................5
五、传感器检测误差分析........................................................6
六、压力传感器在现代桥梁中的应用分析................................7
七、总结与心得........................................................................7
八、任务分配............................................................................8
参考文献...................................................................................8
一、设计思路、步骤
(一)方案内容:
假设某柱形公路桥长为500米,现在用多台测量应力传感器进行静载实验,从而确定此桥梁的承载能力和工程的可靠性。 (二)步骤:
1、首先将此段桥梁平均分成五段,每段为一百米;
2、选取每段桥梁的中心点为布置测点,并粘上测量桥梁应力传感器的应变片,应变测量的传感器是电栅尺寸为50×100mm的长标距电阻应变片;具体布置如下图:
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(此图为抽象出来的桥面,应变片对称均匀分布在桥底面上)
3、将所有测点合理的连接到静应变仪上,打开一起预热,用USB线连上装好相关软件的电脑上;
4、打开软件,设置好各项参数后进行平衡,清零采样;
5、本实验采用30t的三周加载汽车进行加载,车辆加速选用中载和偏载两种方式,即相对车道中心线对称布置3列车以及偏一侧靠近防护栏布置3列车,根据不同的工况进行逐次采样;
(三)结果分析:将测试数据导出进行分析,从而验证桥梁结构强度,并根据相关标准评价其在设计使用荷载下的工作性能。
二、传感器的技术参数
参数 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
测量范围 | -2—+2 | | -13-+13 | g |
零点偏置 | 2.45 | 2.5 | 2.55 循环水旁滤过滤器 | 导线分流器 V |
零点温漂 | | -1.0-+1.0 | | mg/度 |
灵敏度 | -2-+2g | 970 | 自制酸奶发酵剂 1000 | 1030 | mv/g |
-5-+5g | 度 | 400 | 415 |
-10-+10g | 193 | 200 | 207 |
-13-+13g | 145 | 150 | 155 |
灵敏度温漂 | | | -0.01-+0.01 | | %/度 |
零点偏差误差比率 | | | -0.2-+0.2(XY) | | % |
灵敏度误差比率 | | | -1.6-+1.6(XY) | | % |
非线性 | | | 0.1 | | %FS |
横轴灵敏度 | | | 2.0 | | % |
带宽(-3dB) | | | 800 | | Hz |
噪声 | | | 100薯片加工设备 | | ug/Hz |
体积 | 长*宽*高:33*33*14 | mm |
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