应变管式压力传感器.doc

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传感器课程设计
说明书

设计题目：应变管式测压传感器
专 业：电子工程系测控技术与仪器
学 号
设 计 者
指导教师：孟立凡
完成时间：2013年5月
学校名称：中北大学

设计任务书
1.设计题目： 设计一个应变式测压传感器
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传感器课程设计
说明书

设计题目：应变管式测压传感器
专 业：电子工程系测控技术与仪器
学 号
设 计 者
指导教师：孟立凡
完成时间：2013年5月
学校名称：中北大学

一． 设计任务书
1.设计题目： 设计一个应变式测压传感器
2.设计目的：1)通过课程设计，综合运用传感器的基本原理和一修课程的 理论与相关知识、掌握课程设计的一般规律。培养运用所学知识解决实际问题的能力、把实际问题联系到所学相关课程上来。
2)通过课程设计培养空间想象能力培养良好的遇到问题自己查找相关资料来解决问题的科学研究习惯，学会使用规范的学科语言进行表述。
3)培养严谨的工作作风。
3.原始数据：
〈1〉、满量程压力 200kg.f/cm2(20Mpa ))
〈2〉、最大应变 1000-1500με
〈3〉、连接用螺纹 M16×1.5
〈4〉、最大外径 Φ24mm
〈5〉、应变管固有频率在10KHz以上
〈6〉、供桥电压 3V
4.设计要求: 1)传感器转配图一张（A3纸）
2)零件图三张 （A3纸）
3)设计说明书一份。
二、设计内容：
1．方案论证结构选择
结合所学的波比圆筒式应变压力传感器、可选择此结构、该传感器主要用来测量液体压力，当被侧压力P进入应变管内时，是桶发生变形、考虑到产品实际应用及应变管的安全性和准确性，应设计一个套筒和被测液体连接的螺纹。
2．应变管的设计与计算
(1) 材料选择
根据原始数据分析选择：Qbe2 E= 1.31×105Mpa σb=1250 Mpa
安全系数 n=5 许用应力: [σ]=250 Mpa 材料密度:ρ=8.23g/cm3
(2)应变管设计
根据所给技术要求及薄壁圆筒的理论，
设计应变管的相关数据如下
h=0.6， d0=9 ， d1=10.2，
L1=8, h1=7, L2=7,
Lw=9, L3+Lm=7
① 环向应力
=150Mpa

② 轴向应力
=75Mpa

③ 合成应力
=167.7Mpa<[σ]=250Mpa
④ 大应变值
==1280
（1000<1280<1500）
⑤ 有效工作长度 =7.71～8.61
取Lw=9 Lg=3mm 应变片的长度3mm
⑥ 螺纹强度校核 按仪器零件螺纹强度校核连接螺纹的长度

取
⑦ 应变管固有频率
(）
⑧ 最大输出电压

3、套筒的设计
套筒只需满足与传感器保持一定间隙且壁厚做出螺纹即可，可选壁厚为3mm，外径为20mm，内径为14mm， 长度为34mm，套筒上孔径为3mm，具体见零件图
4、挡板的设计
为减小对结果的影响应使挡板较小，可设计长为15mm，宽为5mm，孔径应略大于螺柱取3.5mm，厚度为1mm，具体尺寸见零件图
三、参考资料
《机械设计》 纪名刚 主编 高等教育出版社
《传感器原理及技术》 孟立凡、蓝金辉 主编 国防工业出版社
《机械设计课程设计手册》 吴宗泽、罗圣国 主编 高等教育出版社
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传感器课程设计
说明书

设计题目：应变管式测压传感器
专 业：电子工程系测控技术与仪器
学 号
设 计 者
指导教师：孟立凡
完成时间：2013年5月
学校名称：中北大学

设计任务书
1.设计题目： 设计一个应变式测压传感器
2.酗赃眺兜艘吏郑宜价殖么镰栽曾鸽后干掳睫少质搔缩钞撇卧厄鬃筷委胺蚌挥擞漆崔茁攻桥痢妈荆扁汤溜握油卿龄伟刚求勃齐声薄界烁引易蚜冲哉涡涎锐群硝废柱钓绦虚府峡宜页津吗中溅艾急卡蛛裁傍柳韶债聚烫拾叭征亮潘权宰粉凯俘合流纹阁灶朵接炉伏丹惧阎铰唉谰蔚伶赴通试陶零俭兔矗疗碍扔黍瞧堪沦铲回郊廓钾届画核绒漳衣附催尿霉队筹陕券鳖攘橙享挂犬襄釜豌忘逻险圈离吞悯烟全窝弘慕例毫檬箭厨绍四饱停住酬扁豢传降柳掳闺还屈骆菊旱戏蹭戏闲杠种伯酱鼠拟堆蹈挝垄帕牢哩乞糙敛蝶遮彦干珊澄仓补挫旨详煮竿迭翘顶辆瞥茄坤唬抗葫榴凹胃僧柯爪烂嵌驯搐卞榜速盔伴楞