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基于电阻应变片的电子称的设计 基于电阻应变片的电子称的设计

格式:word 上传:2022-06-25 17:02:53

《基于电阻应变片的电子称的设计》修改意见稿

1、“.....,写指令到子函数选中指令寄存器写模式写数据到子函数检测忙信号如果当前压力值小于则启动报警关闭报警致谢本文是在胡波老师的悉心指导下完成的。从毕业设计题目的选择到选到课题的研究和论证,再到本毕业设计的编写修改,每步都有胡老师的细心指导和认真的解析。在胡老师的指导下,我在各方面都有所提高,老师以严谨求实,丝不苟的治学态度和勤勉的工作态度深深感染了我,给我巨大的启迪,鼓舞和鞭策,并成为我人生路上值得学习的榜样。使我的知识层次又有所提高。同时感谢所有教育过我的专业老师......”

2、“.....也感谢我同组的组员和班里的同学是你们在我遇到难题是帮我找到大量资料,解决难题。再次真诚感谢所有帮助过我的老师同学。通过这次毕业设计不仅提高了我独立思考问题解决问题的能力而且培养了认真严谨,丝不苟的学习态度。由于经验匮乏,能力有限,设计中难免有许多考虑不周全的地方,希望各位老师多加指教。选中数据寄存器写模式内部等待函数读前若单片机输出低电平,而读出为高电平,则冲突,仿真会有显示逻辑黄色初始化子函数三次显示模式设置,不检测忙信号数据传送,行显示,字型,检测忙信号关闭显示,检测忙信号清屏,检测忙信号显示光标右移设置,检测忙信号显示屏打开,光标不显示,不闪烁,检测忙信号显示指定坐标的个字符子函数若为显示第二行,地址码指令码为地址码,显示指定坐标的串字符子函数系统显示子函数显示屏打开,光标不显示,不闪烁......”

3、“.....返回结果拉低端拉高端拉低端,形成下降沿拉高端拉低端,形成下降沿拉高端拉低端,形成下降沿控制命令结束拉低端拉低端拉高数据端,回到初始状态如果当前压力值大于则启动报警关闭报警作特性的最大电流。工作电流大,输出信号也大,灵敏度就高。但工作电流过大会使应变片发热,使灵敏度系数产生变化,零漂及蠕变增加,甚至烧毁应变片。工作电流的选取要根据试件的导热性能工作环境温度及敏感栅形状和尺寸来决定。通常直流静态测量时取左右,交流或间隙测量时可适当取高当具有初始电阻值的应变片粘贴于试件表面时,试件受力引起的表面应变将传递给应变片的敏感栅,使其产生电阻相对变化。实验表明,在弹性变形范围内,与轴向应变ε的关系满足下式定义ε为应变片的灵敏度系数。它表示安装在被测试件上的应变片在其轴向受到单向应力时,引起的电阻相对变化与其单向应力引起的试件表面轴向应变ε之比......”

4、“.....应变片的灵敏度系数通常小于相应敏感栅整长应变丝的灵敏度系数。其中最主要的影响因素是敏感栅的结构形状,尤其是栅端圆弧部分横向效应的影响。横向效应如图所示,应变片粘贴在被测试件上时,其敏感栅由条长度为的直线段和端部个半径为的半圆弧组成,则敏感栅对应的金属丝长为。当将敏感栅与等长度直线状的金属丝置于同样的轴向应变ε下,并比较其电阻变化时,敏感栅中直线部分与等长度直线状金属丝产生的电阻变化是致的,但敏感栅的半圆弧段则受到从ε到ε图中εε之间变化的应变,有的拉伸,有的反而压缩,其电阻的变化将小于沿轴向安放的同样长度金属丝电阻的变化。图应变片轴向受力及横向效应应变片轴向受力图应变片的横向效应综上所述,将直的电阻丝绕成敏感栅后,虽然长度不变,应变状态相同,但由于应变片敏感栅端部的结构导致电阻变化减小,因而其灵敏度系数较整长电阻丝的灵敏度系数小,这种现象称为应变片的横向效应......”

5、“.....转弯段不仅降低了灵敏度,还带来测量误差。为了消除转弯段的影响,减小横向效应,可使转弯段短路或尽量使转弯段本身的阻值降低,为此,般多采用箔式应变片的结构,它的转弯段与直线段相比要宽大得多,如图所示的结构。应变片的温度误差及补偿应变片的温度误差电阻温度系数引起的阻值变化当金属电阻丝的温度变化时,其电阻也将改变。敏感栅的电阻丝阻值随温度变化的关系可表示为式中是温度为时的电阻值是温度为时的电阻值是金属丝的电阻温度系数当温度变化时,电阻的变化为式中,为温度的变化值,。电阻丝和应变试件线膨胀系数不同引起的阻值变化当试件与电阻丝材料的线膨胀系数不同时,由于环境温度的变化,电阻丝会产生附加变形,从而产生附加电阻变化。设电阻丝和试件在温度为时的长度均为,它们的线膨胀系数分别为和,若两者不粘贴,温度变化后的长度分别为电阻丝试件粘在起时......”

6、“.....附加应变为附加的电阻变化是温度系数和线膨胀系数引起的虚应变片由式和式,可得由于温度变化而引起的应变片电阻相对变化总量为式中,为应变片粘贴后的当量电阻温度系数,有对应的虚应变为电阻应变片的温度补偿自补偿法自补偿法是利用自身具有温度补偿作用的应变片称之为温度自补偿应变片来进行补偿的。由式可知,如果应变片金属丝的电阻温度系数满足则温度引起的虚金属丝应变为零,可实现自补偿。由于应变片金属丝的电阻温度系数与应变栅材料退火温度等有关,因此当被测试件的线膨胀系数已知时,如果合理选择敏感栅材料,控制相关工艺参数,即可使电阻温度系数满足式的条件。线路补偿法应变片般用电桥作为转换电路,如图所示。该电路为单臂电桥,是应变片,其余为同阻值的固定电阻。如果处接入个与具有相同温度虚应变的电阻......”

7、“.....般地,通过在不受力的试件上粘贴另片应变片接入位置而达到温度补偿的目的。如果采用半桥全桥转换电路,电桥本身就能自补偿。另外,将热敏电阻接入电路,通过热敏电阻随温度变化而引起的电阻变化调整供桥电压,使之与温度变化引起的输出变化方向相反可选择正温度系数或负温度系数的热敏电阻,也能起到补偿作用图单臂电桥转换电路电阻应变式传感器的测量电路直流电桥电桥平衡条件和调零直流电桥转换电路如图所示。当∞时,输出电压为电桥达到平衡时,输出电压为零,令,由式得式即为直流电桥的平衡条件。图直流电桥转换电路和调零电路当式不满足时,输出电压不为零,此宽的共模输入电压范围宽的电源电压范围芯片是种低噪声,非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。由于具有非常低的输入失调电压,所以在很多应用场合不需要额外的调零措施。同时具有输入偏置电流低和开环增益高的特点......”

8、“.....芯片引脚功能说明和为偏置平衡调零端,为反向输入端,为正向输入端,接地,空脚为输出,接电源。差动放大电路图本设计中差动放大电路结构图如下图所用芯片内部包括有两个独立的高增益内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式。它的使用范围包括传感放大器直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。转换在实际的测量和控制系统中检测到的常是时间数值都连续变化的物理量,这种连续变化的物理量称之为模拟量,与此对应的电信号是模拟电信号。模拟量要输入到单片机中进行处理,首先要经过模拟量到数字量的转换,单片机才能接收处理。实现模数转换的部件称转换器或。随着大规模集成电路技术的飞速发展和电子计算机技术在工程领域的广泛应用,为满足各种不同的检测及控制任务的需要,大量结构不同性能各异的转换电路不断产生......”

9、“.....本项目选用双积分型转换器。它是由积分器,比较器,逻辑控制电路,闸门电路,计数器及时钟脉冲源等电路组成。其原理图图电压表部分电路图应用图注意要点辨认引脚芯片的第脚,是正放芯片各个节点以及电源的电压芯片引脚的元件数值比例读数第三章显示电路工作原理数显电子秤电路原理如图所示,其主要部分为电阻应变式传感器及组成的测量放大电路,和及外围元件组成的数显面板表。传感器采用箔式电阻应变片,其常态阻值为。测量电路将产生的电阻应变量转换成电压信号输出。将经转换后的弱电压信号进行放大,作为转换器的模拟电压输入。提供基准电压,它同时经及分压后作为转换器的参考电压。位,转换器的参考电压输人正端,由中间触头引入,负端则由的中间触头引入。两端参考电压可对传感器非线性误差进行适量补偿......”

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