高精度应变式流体压力传感器的研究

本文介绍作者新近研制的高精度应变式压力传感器。并利用弹性力学和应变效应理论导出了扁平管的机电转换式,最后给出广东省计量科学研究所的精度检测结果。     

巨磁阻抗效应及其传感器

回顾电感和电阻的阻抗,对磁性导体的阻抗进行分析,对封闭式的三明治模型阻抗用Maxwell磁矢量方程和Landau-Lifshitz方程计算进行分析;对制作巨磁阻抗传感器元件的材料进行比较;对巨磁阻抗线性传感器电路、三轴巨磁阻抗效应传感器电路、GMI传感器低功耗测量集成电路进行分析和总结。     

称重传感器托盘提升装置动态特性分析

针对托盘提升装置在工作中受到砝码冲击载荷以及气缸气压不稳等影响,使得托盘与传感器连接部位被频繁破坏的问题。利用三维软件PROE对托盘提升装置进行建模,运用ANSYS Workbench软件对托盘提升装置进行模态分析,研究了砝码不同加载位置对托盘提升装置固有频率的关系;进行谐响应分析,研究了砝码不同加载方式对托盘与传感器连接部位幅值频率曲线的影响,通过固有频率折线图推断出了容易发生共振的模态阶次,通过幅值频率曲线确定了托盘提升装置可能发生的共振频率。研究结果为避免托盘提升装置在实际工作中发生共振现象提供一定的理论参考。     

磁控电弧焊缝跟踪传感器的有限元分析

为了研究磁控电弧焊缝跟踪传感器的电磁特性,采用ANSYS软件对传感器进行了谐波磁场分析,当线圈匝数、空气隙长度、铁心磁导率等因素分别发生改变时,得出了磁控电弧焊缝跟踪传感器的磁力线分布和磁场矢量图;分析了电弧传感器主要参数对磁场分布和磁感应强度大小的影响规律,并与采用高斯计测得的实际磁感应强度进行了对比.结果表明,采用有限元方法对磁控电弧传感器的电磁特性的分析结果与试验结果吻合,为磁控电弧焊缝跟踪技术提供了基本的理论指导.     

电阻点焊应变式压力传感器弹性体的设计及应用

针对电阻点焊压力的在线监测,根据电阻点焊电极受力分析结果,提出通过缩短压力传感器与电极间的安装距离、减少受力不平衡带来的测量误差的方法。设计可直接安装在下电极及其电极握杆之间的应变式压力传感器,并对其弹性体进行设计计算。测试结果表明,该传感器能够实时测量电阻点焊过程中的电极压力,及时响应点焊熔核形成过程压力的瞬时变化,可间接预测熔核大小、监测焊接过程中的飞溅。     

涡流检测传感器提离效应的抑制

数值计算表明涡流检测传感器相对于被测导体的提离效应在阻抗平面图上的轨迹近似为直线，采用单片机测量阻抗的幅值和相位，利用阻抗变换的方法有效地实现了提离干扰信号的抑制。     

轧机机架对附着式轧制力传感器的影响分析

介绍了机架变形法测量轧制力的基本原理，并通过有限元的方法分析机架立柱的应力分布情况，讨论了立柱作为一次弹性体对传感器精度的影响，同时分析了不同的安装情况对输出的影响。     

电阻应变式冲板流量计的设计与应用

设计了一种带导流防飘逸功能的电阻应变式冲板流量计,即通过应用电阻应变传感原理,解决了水平位移式冲板流量计存在的结构复杂、涉及器件多的问题;通过配置导流防飘逸组件,解决了因物料下落粉尘随处飘逸而出现的皮重影响测量准确性的问题;目前,该冲板流量计已在铸造随流孕育装置上得以成功应用,且收到了良好的使用效果.     

基于搅拌摩擦焊的静电传感器封装温度场数值分析

采用搅拌摩擦焊技术对航空发动机静电传感器的钛合金外壳进行封装.首先建立了焊接过程中的热输入数学模型,将模型应用于焊接过程中整体温度场仿真,并通过试验对有限元模拟结果进行验证.结果表明,随着焊接过程的进行,工件表面温度高的区域逐渐扩大,搅拌头所处位置始终是温度最高的区域,并呈现出前窄后宽的半椭圆形状;工件内部的温度分布可由金相组织结构来分析,金相组织结构变化大的区域为热机影响区,工件瞬间温度升高,并随着热源影响的减小温度逐渐降低,为航空发动机静电传感器的封装提供了指导依据.     

机器人腕力传感器动态特性的数值分析与实验验证

用有限元法分析了机器人腕力传感器的动态特性，进行了仿真计算，考察了结构参数对动态特性的影响。又用频模态参数辨识方法实测了传感器的动态参数。数值分析与实验结构吻合较好。     

超声-电弧复合焊接系统换能器优化设计

研究了超声-电弧复合焊接系统中超声换能器的优化设计方法.根据超声-电弧复合焊接系统工作条件确定了超声换能器整体形式和各部分材料.通过传统解析法推导了超声换能器整体谐振频率方程,求解各部分基础尺寸.利用有限元分析软件ANSYS对解析法设计的超声换能器结构进行了模态分析,研究了前后盖板尺寸对于超声换能器谐振频率的影响并优化...     

热超声键合压电换能器的动力学特性

基于有限元方法和试验测试,研究了芯片封装用压电超声换能器的动力学特忡。借助ANSYS压电耦合和非线性接触分析功能,对换能器自由和约束状态下的振动特性进行了分析。探讨了超声能量在空间域、时域和频域的传递规律。由模态分析得到换能器的振动形式,通过谐响应分析提取其在正弦电压激励下的振动信息,经瞬态分析获得换能器的瞬态响应。结果表明,螺栓径向尺寸和预紧力影响换能器的模态分布和动态特性,压电晶堆加载电压的频率影响超声能量传递特性。通过键合试验考察了焊点质量与螺栓径向尺寸的关系。分析和试验结果为换能器设计和键合工艺优化提供了指导。     

巨型压机C型机架的结构分析与改进

C型机架是巨型压机的关键部分,结构设计时,必须考虑足够的强度和可靠性.应用MSC. Marc软件建立压机的整体三维有限元模型,模拟压机最大载荷工况下进行静态有限元分析,并对影响组合机架强度的几何缺口因素进行分析,得出C型板缺口部位的局部高应力状况及其分布规律,为此进行了降低局部应力的探讨,在已有缺口圆角的基础上,进行了3种局部结构改进.分析表明,应力得到极大的降低,确保了机架的强度要求,取得了令人满意的结果,为C型机架的结构设计提供了有价值的参考依据.     

电拉叠加式称重传感器测试系统的研制

本文依据系统结构原理,推导了了数学模型。基于该模型提出了一种简单、易行,适合地电拉叠加式称重传感器测试系统的控制策略,实验结果表明,整个系统运行可靠,所采用的控制 简单、易行、满足系统的性能要求。     

三种基于夹心换能器驱动的球形超声马达设计

文章在换能器设计理论基础上利用有限元方法对夹心换能器进行了优化设计,通过改变前端变幅杆的长度、底座高度以及前端厚度的几何参数进行分析,得到了换能器前端变幅杆几何参数与换能器性能之间的关系,变幅杆的长度与换能器固有频率成反比,与振幅成正比,变幅杆的底座高度和前端厚度与固有频率和振幅放大系数皆成反比.以夹心换能器为驱动,提出三种新型多自由度球型马达结构设计,分别介绍了三种马达结构,分析了驱动原理和运动轨迹的实现,对比了相互之间的优缺点.对四换能器球形马达进行了样机试验,实际工作频率为33.300kHz,在驱动电压110V时,最大输出力矩为0.13Nm,最高转速可达46r/min.     

剪切机机架应力变形的有限元分析

采用 ANSYS有限元软件的结构分析模块对剪切机机架进行了三维应力变形分析 ,找出了其薄弱环节 ;并对机架应力进行实际测试 ,经比较 ,有限元分析与测试结果相吻合     

闸式剪板机刀架刚性的有限元分析

剪板机刀架的刚性对金属板材的剪切质量有着重要的影响,刀架刚性过小,将导致加工板材的直线度降低、毛刺变大,严重时会引起刀片的崩刃与机床剪切能力的下降.本文结合公司LGSK-6×4050型闸式剪板机新机型研发项目,建立了该机刀架刚性分析的力学模型,采用有限元方法对该机刀架的刚性进行了分析,分析得出了在剪切力与剪切水平推力共...     

天桥铣混凝土地基变形计算分析

应用有限单元法及MSC．MARC有限元分析程序，对大型精加工设备天桥铣的混凝土地基进行分析，探讨了地基的结构形态，为设备的安装调试提供了理论依据。     

超声焊接压电换能器的研制

基于变截面杆作一维纵向振动运动方程,在理论分析的基础上,根据四端网络传递方程和端面运动状态推导出了常用截面形状细杆在各种运动状态下边界条件和四端网络传递矩阵参数以及频率方程.研究了适用于超声焊接的压电换能器的设计方法.为说明设计方法,利用四端网络法对压电换能器和变幅杆进行了设计.利用阻抗分析仪测量和分析了超声换能系统的谐振特性,并进行了系统的振动测试.分析和测试结果验证了设计的正确性.     

超长冲程电机换向抽油机机架设计

电机换向抽油机支架是关系到抽油机稳定性、动态特性以及系统可靠性等的关键部件,目前对其设计一般运用类比方法近似计算。本文所设计的超长冲程电机换向抽油机采用增程轮减小了机架的总体高度,以气缸和气包平衡装置增强了系统换向的缓冲性能。设计过程中对整体机架系统进行了运动学、力学分析,利用有限元法对机架结构方案进行了改进设计,计算了机架各阶模态的固有频率及其振型。设计结果满足现场需求。