拉-压力传感器线性度的有限元分析
2018-03-22 20:42:38
计算与测试20卷第12期拉一压力传感器线性度的有限元分析赵建才、万德安2，何珊2，汪小军2（。上海交通大学机械工程学院，上海200030；。同济大学机械工程系，上海200092）分布特性，确定最大应变区的位置，而且可以得到力与应变的一元线性回归方程，分析出传感器的线性度。
分析结果表明，此传感器的线性度很好，能满足使用要求。用的位置。表1给出了拉、压力分别为99，198，297，396，495N的最大应变值，然后求出它们的一元线性回归直线方程。
压缩载荷（N）最大应变拉伸载荷（N）最大应变根据表1，传感器受压时的一元线性回归直线方程为传感器受压时的线性度=°0209452024>20912传感器拉伸时的一元线性回归直线方程为传感器拉伸时的线性度=0-0241―0；02406x /占空比为75占空比为50%1占空比为25%0.5号的隔离效果越明显，由滤波点出所引起的系统延时就越大，这对整个系统的稳定是不利的。不过，只要合理的选取电路中电阻器和电容器的参数值，就可以得到比较满意的滤波效果。给出了在不同占空比下的方波信号经过滤波后所得的直流信号。
不同占空比下的直流信号中的三条曲线分别表示占空比为25%50% 75%时的方波信号经过滤波后所得的直流信号。仿真时所用的方波的高电平信号的幅值为5V.由图可知：经过滤波后的信号完全是一个直流信号，信号的幅值正好是x在一个周期内所占的比例，也就是方波信号的傅立叶级数的值。这与理论推导完全一致。
4结论高频的方波信号经过低通滤波后，可以得到代表方波的高电平在一个周期内所占的比例的直流信号。这种方法所涉及的元器件少，所得的信号稳定可靠。是方波到直流电压信号的转换的经济有效的方法，在实际的应用中值得进一步的推广。在磁悬挂天平的试验过程中，利用CCD线阵检测飞行器模型的空中姿态时就利用了上述关于滤波思想的转换方法。该项课题己经通过了有关部门的验收和专家鉴定。获得了较高的评价。
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分析结果表明，此传感器的线性度很好，能满足使用要求。用的位置。表1给出了拉、压力分别为99，198，297，396，495N的最大应变值，然后求出它们的一元线性回归直线方程。
压缩载荷（N）最大应变拉伸载荷（N）最大应变根据表1，传感器受压时的一元线性回归直线方程为传感器受压时的线性度=°0209452024>20912传感器拉伸时的一元线性回归直线方程为传感器拉伸时的线性度=0-0241―0；02406x /占空比为75占空比为50%1占空比为25%0.5号的隔离效果越明显，由滤波点出所引起的系统延时就越大，这对整个系统的稳定是不利的。不过，只要合理的选取电路中电阻器和电容器的参数值，就可以得到比较满意的滤波效果。给出了在不同占空比下的方波信号经过滤波后所得的直流信号。
不同占空比下的直流信号中的三条曲线分别表示占空比为25%50% 75%时的方波信号经过滤波后所得的直流信号。仿真时所用的方波的高电平信号的幅值为5V.由图可知：经过滤波后的信号完全是一个直流信号，信号的幅值正好是x在一个周期内所占的比例，也就是方波信号的傅立叶级数的值。这与理论推导完全一致。
4结论高频的方波信号经过低通滤波后，可以得到代表方波的高电平在一个周期内所占的比例的直流信号。这种方法所涉及的元器件少，所得的信号稳定可靠。是方波到直流电压信号的转换的经济有效的方法，在实际的应用中值得进一步的推广。在磁悬挂天平的试验过程中，利用CCD线阵检测飞行器模型的空中姿态时就利用了上述关于滤波思想的转换方法。该项课题己经通过了有关部门的验收和专家鉴定。获得了较高的评价。
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