測力傳感器之彈性體要求 對于電阻式應變式傳感器一下簡稱為測力傳感器來說,關鍵性能主要體現(xiàn)在彈性體的結(jié)構形狀與相關尺寸,這個是傳感器非常關鍵的部分。如果測力傳感器的彈性體設計不合理,無論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應變片的品質(zhì)多好,測力傳感器都難以達到較高的測力性能。
因此,在測力傳感器的設計過程中,對彈性體進行合理的設計至關重要。 彈性體的設計基本屬于機械結(jié)構設計的范圍,但因測力性能的需要,其結(jié)構上與普通的機械零件和構件有所不同。一般說來,普通的機械零件和構件只須滿足在足夠大的安全系數(shù)下的強度和剛度即可,對在受力條件下零件或構件上的應力分布情況不必嚴格要求。然而,對于彈性體來說,除了需要滿足機械強度和剛度要求以外,必須保證彈性體上粘貼電阻應變片部位(以下簡稱“貼片部位”)的應力(應變)與彈性體承受的載荷(被測力)保持嚴格的對應關系;同時,為了提高測力傳感器測力的靈敏度,還應使貼片部位達到較高的應力(應變)水平。
由此可見,在彈性體的設計過程中必須滿足以下兩項要求:
(1)貼片部位的應力(應變)應與被測力保持嚴格的對應關系;
(2)貼片部位應具有較高的應力(應變)水平。 為了滿足上述兩項要求,在測力傳感器的彈性體設計方面,經(jīng)常應用“應力集中”的設計原則,確保貼片部位的應力(應變)水平較高,并與被測力保持嚴格的對應關系,以提高所設計測力傳感器的測力靈敏度和測力精度。