荷重傳感器彈性體的原理:
彈性體是一個(gè)有特殊形狀的結構件。它的功能有兩個(gè),首先是它承受稱(chēng)重傳感器所受的外力,對外力產(chǎn)生反作用力,達到相對靜平衡;其次,它要產(chǎn)生一個(gè)高品質(zhì)的應變場(chǎng)(區),使粘貼在此區的電阻應變片比較理想的完成應變棗電信號的轉換任務(wù)。
以托利多公司的SB系列荷重傳感器的彈性體為例,來(lái)介紹一下其中的應力分布。
設有一帶有肓孔的長(cháng)方體懸臂梁?! ?BR> 肓孔底部中心是承受純剪應力,但其上、下部分將會(huì )出現拉伸和壓縮應力。主應力方向一為拉神,一為壓縮,若把應變片貼在這里,則應變片上半部將受拉伸而阻值增加,而應變片的下半部將受壓縮,阻值減少。下面列出肓孔底部中心點(diǎn)的應變表達式,而不再推導。
ε = (3Q(1+μ)/2Eb)*(B(H2-h2)+bh2)/ (B(H3-h3)+bh3) (2--9)
其中:Q--截面上的剪力;E--揚氏模量:μ—泊松系數;B、b、H、h—為梁的幾何尺寸。
需要說(shuō)明的是,上面分析的應力狀態(tài)均是“局部”情況,而應變片實(shí)際感受的是“平均”狀態(tài)。