基于正交试验的应变片敏感栅结构参数的优化

电阻应变片作为电阻应变式传感器的重要组成部分,其结构参数对传感器的测量精度影响较大。基于正交试验法设计试验方案,建立等强度梁、基底、敏感栅的三维模型,采用ANSYS有限元软件进行模拟分析,研究电阻应变片敏感栅结构参数对传感器应变传递误差的影响。结果表明:应变片敏感栅的弹性模量和栅丝厚度越小,栅丝长度越长,误差越小,栅丝间距存在最优值;栅丝长度对应变传递误差的影响最大,栅丝间距最小;当敏感栅材料为康铜,栅丝厚度0.003 mm,栅丝长度4 mm,栅丝间距0.28 mm,应变传递误差达到最小为0.19%,研究结果对传感器和电阻应变片的设计具有理论指导意义。     

电阻应变片敏感栅结构参数对应变传递的影响研究

针对电阻应变片引起的电阻应变式传感器应变传递误差问题,对不同的电阻应变片敏感栅结构参数进行了研究。建立了传感器弹性体(等强度梁)、基底、敏感栅和覆盖层的三维模型,利用ANSYS有限元软件,采用设置接触的方式将传感器弹性体与应变片粘贴在一起,分析对比了不同敏感栅材料、厚度、栅丝长宽比和栅丝间距时应变片应变分布情况,确定了传感器应变传递误差的影响因素。研究结果表明:敏感栅材料弹性模量越小、厚度越薄和栅丝长宽比越大,应变过渡区和应变传递误差越小,越有利于应变传递,越能准确反映弹性体变形;敏感栅栅丝间距存在最优值。研究结果给出了各结构参数下的相对误差,为传感器电阻应变片的结构设计和应变片的选择提供了依据。     

衡器载荷测量仪检定固定式电子秤

鉴于目前大型固定式电子秤现场检测存在砝码运输困难、成本高和效率低等问题。福建省计量科学研究院经过多年的积累,在国家重大科学仪器设备开发专项的资助下,研发出一种能够满足不大于3000个检定分度数的固定式电子秤的新检定装置——衡器载荷测量仪。本文详细介绍了该装置的组成、原理、技术指标,以及应用该测量仪检定固定式电子秤时,测量仪所需的安装基础要求、量值溯源和检定过程等。     

六线制称重传感器制造及使用中应注意的问题

称重传感器可以采用两种不同的输入、输出接线方法：一种是四线制接法，另一种是六线制接法（如图1所示）。四线制接法的称重传感器对二次仪表无特殊要求，使用起来比较方便，但当电缆线较长时，容易受环境温度波动等因素的影响；六线制接法的称重传感器要求与之配套使用的二次仪表具备反馈输入接口，使用范围有一定的局限性。但不容易受环境温度波动等因素的影响，在精密测量及长距离测量时具有一定的优势。     

整车汽车衡装配式承载基础的分块设计与强度分析

对整车汽车衡基础进行分块预制然后运到现场安装,可以有效降低整车汽车衡施工与安装周期,满足运输和吊装的可行性,相邻分块基础之间通过内置预埋件焊接进行连接,满足连接的便捷性和可靠性要求。为检验设计方案是否满足强度要求,通过有限元方法对整车汽车衡在检定时的满载荷工况进行分析,对混凝土承载基础、钢筋和焊接钢板进行结构强度分析,结果表明混凝土和焊接钢板最大应力均小于其屈服强度值。最后对分析结果中出现应力较大的地方提出改进建议。     

液压材料试验机自动采集系统由传感器的设计

本文介绍了改造材料试验机专用负荷应变式传感器的设计原理、方法，并介绍了该传感器的功能及其优点，以及使用该传感器所达到的经济效益。     

采用非砝码检定大型固定式电子衡器的研究

福建省计量院研制出一套切实可行的、可运用于现场的自定位加卸荷测量装置（以下简称“测量装置”）．以此对固定式电子衡器进行检定,解决以往检定过程中存在的一系列难题。二、测量装置工作原理与技术指标1．测量装置的组成测量装置是由多套载荷测量机构、恒载荷液压控制装置和便携式计算机组成的系统。     

组合式负荷传感器旋转效应的研究

针对寄生分量会引起非完全轴对称结构的负荷传感器发生旋转效应,采用有限元模拟和试验分析,研究了有、无均力结构的组合式负荷传感器在不同寄生分量下力传感器所受附加侧向力的变化规律与旋转效应的关系.研究结果表明:均力结构能使组合式负荷传感器的力传感器所受附加侧向力明显下降并趋于平均,从而有效地降低了旋转效应;力传感器所受附加侧向力的波动量可用于预测同一试验力级下组合式负荷传感器旋转效应的大小,为提高测量准确度提供评定依据;试验数据验证了有限元模型的可靠性.     

带滚珠调节的面-面接触形式负荷传感器球头副

为降低传统负荷传感器球头的接触应力水平,提高传感器测量的准确度和长期可靠性,设计了一种带滚珠调节的面-面接触形式的负荷传感器球头副结构,同时通过对比实验进行了验证,实验结果显示采用该结构的球头副,一只20MN柱式力传感器可在倾斜0.2°的状态下,测量得到重复性小于0.005%、方位误差小于0.04%。研究表明,该带滚珠调节的面-面接触形式负荷传感器球头副相对未带滚珠调节的面-面接触形式传感器球头副,球头相对球碗转动时摩擦阻力更小,不仅能实现水平自调节,而且还能灵活调整由负荷传感器上、下承压面不平行带来的角度偏差,使传感器在不同测量方位测得的载荷输出值更一致,方位误差更小。此外,由于采用了面-面接触形式,该结构球头副接触应力较小,具有较大的承载能力,保证在大载荷作用下具有足够的强度。     

应变式负荷传感器温度补偿研究

针对应变式负荷传感器容易受环境温度变化的影响,对其受温度变化的影响机理进行了研究,建立了温度补偿数学模型;研究表明应变式负荷传感器的输出是与载荷和温度大小有关的多元曲线,即包含2条曲线:曲线1是温度不变时的“载荷-输出”,曲线2是载荷不变时的“温度-输出”;经过实验验证,在经过4次拟合补偿修正后,曲线1的输出示值误差由±0.15%减少到±0.006%,而曲线2减少到±0.009%;因此,选用曲线1拟合修正温度补偿方法,并通过实际的应用验证了该方法的有效性和可靠性。