应变式加速度传感器设计
——大三暑期传感器原理实习
报告 (西南交大机械制造及自动化张其美19990780)
1、设计任务及技术指标
应变式加速度传感器的结构设计、特性曲线绘制等。
测量范围：20g；
精度：1%；
尺寸：不大于；
频响：0.1~100hz；
重量：不大于20g；
共桥电压：5v~24v（dc）。
2、结构设计
（1）采用等强度梁结构；
（2）
材料选择及尺寸确定；
a、壳体及质量块选用碳钢
弹性模量：（与疲劳破坏有关）
泊松比：
b、弹性元件（梁）选用铍青铜（或硅梁）
弹性模量：
密度：
抗拉强度：
c、许用应力：（简单梁）取
（3）设计计算；
设计原则：
a、在最小载荷f和相应的最大绕度或位移为已知时，可先根据结构要求确定长度，然后在计算和。
b、设计时先保证有足够的灵敏度，然后在尽可能提高（固有频率）
c、质量块相对于基座的位移可按下列原则确定：
当时，，其中a为被测加速度。
设计步骤：
a、先估计，忽略，确定。
取，则
b、估计和
取
c、确定
d、求
则，
e、计算参数；
取，
1、梁根部应变：
3、静态灵敏度：（与应变片布置有关）双臂
工作时，
4、动态灵敏度：
5、梁自由端的静绕度：
6、梁自由端的动绕度：
7、传感器的固有频率：
8、可测最大加速度：
（4）幅频特性计算：要求绘制幅频曲线
a、刚度：
b、质量；
c、阻尼比：，取0.6~0.7内。
d、有阻尼固有频率：
e、幅频曲线：
f、相频曲线：
（五）应变片的选择：
1、应变片的选择：选用小型硅应变片，参考规格：额定电阻：120；
灵敏度系数：；
尺寸：；
最大工作电流：。
2、电桥输出灵敏度：（1）电桥的结构；
等臂、差动。
a、单臂：
b、双臂差动：
c、四臂差动：：
