工程一：電子稱的設計與制造技藝訓練目的要求:

1.了解傳感器的作用與工程運用情況

2.了解傳感器的分類

3.了解應變片的原理與用途4.學會應變丈量電路的設計與制造5.掌握電橋丈量電路的制造要領1.1傳感器根底知識1.1.1概述1.定義傳感器就是能感知外界信息并能按一定規律將這些信息轉換成可用信號的機械電子安裝。如以下圖所示:物理量電量2.傳感器的組成傳感器由敏感器件與輔助器件組成。敏感器件的作用是感受被測物理量，并對信號進展轉換輸出。輔助器件那么是對敏感器件輸出的電信號進展放大、阻抗匹配，以便于后續儀表接入。如以下圖的溫度電阻。dV3.傳感器的分類1)按被測物理量分類常見的被測物理量機械量:長度,厚度,位移,速度,加速度,旋轉角,轉數,質量,分量,力,壓力,真空度,力矩,風速,流速,流量;聲:聲壓,噪聲.磁:磁通,磁場.溫度:溫度,熱量,比熱.光：亮度，顏色機械式,電氣式,光學式，流體式等。2)按任務原理分類:切削力丈量應變片動圈式磁電傳感器能量轉換型和能量控制型.3)按信號變換特征:能量轉換型:直接由被測對象輸入能量使其任務.例如:熱電偶溫度計,壓電式加速度計.能量控制型:從外部供應能量并由被丈量控制外部供應能量的變化.例如:電阻應變片.4)按敏感元件與被測對象之間的能量關系:物性型：依托敏感元件資料本身物理性質的變化來實現信號變換。如:水銀溫度計。構外型：依托傳感器構造參數的變化實現信號轉變。5.傳感器的命名由主題詞加四級修飾語構成。

主題詞——傳感器；第一級修飾語——被丈量，包括修飾被丈量的定語；第二級修飾語——轉換原理，普通可后續以“式〞字；第三級修飾語——特征描畫，指必需強調的傳感器構造、性能、資料特征、敏感元件及其它必要的性能特征，普通可后續以“型〞字；第四級修飾語——主要技術目的〔量程、準確度、靈敏度等〕。1.1.2傳感器的主要特性參數1.靈敏度靈敏度是指傳感器或檢測系統在穩態下輸出量變化和引起此變化的輸入量變化的比值。它是輸入與輸出特性曲線的斜率，如右圖所示，可表示為：

2.分辨率分辨率是指檢測儀表可以準確檢測出被丈量最小變化值的才干。輸入量從某個恣意值緩慢添加，直到可以丈量到輸出的變化為止，此時的輸入量就是分辨率?？梢杂媒^對值，也可以用量程的百分數來表示。靈敏度愈高，分辨率愈好。3.線性度與非線性誤差線性度是用實測的檢測系統輸入-—輸出特性曲線與擬合直線之間最大偏向與滿量程輸出的百分比來表示的，如以下圖所示。線性度可用非線性誤差來表示，計算式為：4.遲滯遲滯特性闡明檢測系統在正向和反向行程期間，輸入—輸出特性曲線不一致的程度。如右以下圖所示。經過實驗，找出輸出量的這種最大差值，并以滿量程輸出YFS的百分數表示，如下式：1.2檢測系統的根本組成一個完好的檢測系統或檢測安裝通常是由傳感器、丈量電路和顯示記錄安裝等幾部分組成。檢測系統的組成框圖如下：1.3相對誤差相對誤差是儀表指示值的絕對誤差δ與被丈量真值x0的比值，常用百分數表示，即

相對誤差比絕對誤差能更好地闡明丈量的準確程度。在上面的例子中:

援用誤差是絕對誤差與儀表量程上的比值，通常以百分數表示。援用誤差

假設以丈量儀表整個量程中，能夠出現的絕對誤差最大值δm替代δ，那么可得到最大援用誤差r0m。對一臺確定的儀表或一個檢測系統，最大援用誤差就是一個定值。1.4電阻應變應變片電阻應變片基于金屬導體的應變效應，即阻值隨機械變形的變化而發生變。1)任務原理上述任何一個參數變換均會引起電阻變化,求導數金屬應變片的電阻R為代入有：金屬絲：金屬絲體積不變：有：對金屬資料，導電率不變：金屬絲應變片：應變計金屬應變計半導體應變計簡化為：優點：靈敏度大;體積小;缺陷：溫度穩定性和可反復性不如金屬應變片。3)應變片的主要參數其它表示應變計性能的參數〔任務溫度、滯后、蠕變、零漂以及疲勞壽命、橫向靈敏度等〕。幾何參數：表距L和絲柵寬度b，制造廠常用b×L表示。電阻值：應變計的原始電阻值。靈敏系數：表示應變計變換性能的重要參數。4)應變片丈量電路VER1R2R3R45)運用：測力6)規范產品7)案例：橋梁固有頻率丈量案例：電子稱原理將物品分量經過懸臂梁轉化構造變形再經過應變片轉化為電量輸出。1.5電子稱的制造

1、原理

如下圖，采用E350~ZAA箔式應變片，其常態阻值為350Ω。2、元件選擇

1〕IC1選用ICL7126集成塊；IC2、IC3選用高精度低溫標精細運放OP-07；IC4選用LM385－1.2V。

2〕傳感器RI選用E350－ZAA箔式電阻應變片，其常態阻值為350Ω。

3〕各電阻元件宜選用精細金屬膜電阻。

4〕RPI選用精細多圈電位器，RP2、RP3經調試后可分別用精細金屬膜電阻替代。

5〕電容中C1選用云母電容或瓷介電容。3、制造1〕電子線路的制造元件布置：橫平豎直，間距適當；錫焊：控制焊點大小，留意虛焊；2〕變形鋼件的制造可用普通鋼鋸條制造，先將鋸齒磨平，再將鋸條加熱彎成“U〞形，并在對應位置鉆孔，以裝顯示部件。然后再進展淬火和外表處置，秤鉤粘于鋼件底部。應變片用應變膠粘劑粘接于鋼件變形最大的部位。4、調試1〕在秤體自然下垂無負載時調RP1，顯示為零；

2〕再調整RP2，使秤體承當滿量程2千克時顯示滿量程值；

3〕然后在秤鉤下懸掛1千克的規范砝碼，察看顯示器能否顯示1.000，如有偏向，可調整RP3值，使之準確顯示1.000；

4〕重新進展2、3步驟，使之均滿足要求為止；

5〕準確丈量RP2、RP3值，用固定精細電阻替代；思索題l.檢測系統