一种拉力传感器弹性体的结构设计与有限元分析 被引量：5

1

作者 王晨 姜鑫 高波 《机械设计与制造工程》 2020年第8期12-16,共5页

为提高力传感器标定系统测试精度,设计了一种拉力传感器的弹性体,并对其性能进行分析。首先,根据锤链圆膜片式弹性体结构特点建立弹性体的力学模型,求解出弹性体基本结构参数。其次,利用有限元法,建立了弹性体有限元分析模型,优化了弹... 为提高力传感器标定系统测试精度,设计了一种拉力传感器的弹性体,并对其性能进行分析。首先,根据锤链圆膜片式弹性体结构特点建立弹性体的力学模型,求解出弹性体基本结构参数。其次,利用有限元法,建立了弹性体有限元分析模型,优化了弹性体膜片厚度参数,分析了满载和安全过载时弹性体力学特性,计算了弹性体的前6阶本征频率。最后,通过样机试验证明了弹性体结构设计的合理性,为进一步提高力传感器标定系统精度奠定了基础。 展开更多

关键词 传感器 有限元 弹性体 圆膜片

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一种新型的FBG压力传感器数值模拟研究 被引量：1

2

作者 刘志愿 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2011年第2期30-31,共2页

提出一种基于金属圆筒式膜盒感受联杆传递到悬臂梁的组合式FBG压力传感机构,对其压力传感特性进行理论研究。利用双FBG(FBG1、FBG2)产生双反射峰实现温度压力同时区分测量,并且用有限元软件ANSYS进行了二维数值模拟实验。

关键词 光纤光学 光纤Bragg光栅(FBG) 压力传感 圆膜片

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接触式电容微加速度传感器的设计与分析(英文)

3

作者 刘妤 陈松 顾雯雯 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期158-161,共4页

设计了一种新型接触式电容微加速度传感器。针对传感器结构,建立了考虑接触效应的周边固支圆形膜片在载荷作用下与基底"接触"前后的简化分析模型,并给出了接触半径的计算公式。为接触式传感器的研制奠定了理论基础。

关键词 MEMS加速度传感器 接触式 电容传感 圆膜片

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同轴线中对称圆膜片特性的时域分析

4

作者 黄广连 张钧 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第3期70-75,共6页

本文直接在时域中分析了同轴线中无限薄圆膜片的瞬态特性,得到了基模和部分高次模的波形,并对结果进行了讨论和验证。利用本文的方法可以避免用模匹配分析这类问题所遇到的相对收敛性的麻烦。通过本文的分析可以定量地了解到这类不连续... 本文直接在时域中分析了同轴线中无限薄圆膜片的瞬态特性,得到了基模和部分高次模的波形,并对结果进行了讨论和验证。利用本文的方法可以避免用模匹配分析这类问题所遇到的相对收敛性的麻烦。通过本文的分析可以定量地了解到这类不连续性引起的基模波形失真的程度和高次模传输的情况。 展开更多

关键词 同轴线 圆膜片 时域 特线

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光纤光栅液位传感器的研究 被引量：6

5

作者 王宏亮 邬华春 +3 位作者 冯德全 宋娟 樊伟 丁锋 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1573-1575,共3页

根据光纤布拉格光栅(FBG)传感模型,提出了一种基于E型膜片和悬臂梁组合的FBG液位传感结构,建立了FBG反射中心波长随液面高度变化的数学模型。在0～100cm的测量范围内进行了实验研究,结果表明,液位对FBG反射中心波长调谐的最大漂移量为1.... 根据光纤布拉格光栅(FBG)传感模型,提出了一种基于E型膜片和悬臂梁组合的FBG液位传感结构,建立了FBG反射中心波长随液面高度变化的数学模型。在0～100cm的测量范围内进行了实验研究,结果表明,液位对FBG反射中心波长调谐的最大漂移量为1.316nm,线性拟合度大于0.999,灵敏度为13.1pm/cm,与理论计算值(13.8pm/cm)比较,存在5.1%的相对误差。通过对理论模型的分析,改变E型圆膜片和悬臂梁的有关参数,可实现对传感器的灵敏度和量程的调整,使之更加实用化。 展开更多

关键词 液位传感 光纤布拉格光栅(FBG) E型圆膜片 悬臂梁

原文传递

压差变送器挠性圆膜片的低应力激光焊接研究

6

作者 郑杰超 《设备管理与维修》 2024年第10期125-127,共3页

利用正交试验方法,研究焊接压差变送器挠性圆膜片的低应力激光焊接技术,并对其进行气密性、抗张强度及换能器静态特性验证。研究发现,采用激光功率400 W、脉冲频率200 Hz、脉冲宽度2 ms、转台转速3900°/min的参数组合可以获得最佳... 利用正交试验方法,研究焊接压差变送器挠性圆膜片的低应力激光焊接技术,并对其进行气密性、抗张强度及换能器静态特性验证。研究发现,采用激光功率400 W、脉冲频率200 Hz、脉冲宽度2 ms、转台转速3900°/min的参数组合可以获得最佳工艺条件,能使换能器的零位输出增加约21%,具有灵敏度高、量程大、非线性等特点,其迟滞、重复性等性能参数与同类产品相比无明显差异,而非线性参数较同类产品提高近1倍,得到高品质的压差变送器。 展开更多

关键词 压差变送器 挠性圆膜片 激光焊接

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基于E型圆膜片的光纤光栅压力传感特性的研究 被引量：3

7

作者 邵军 刘君华 +1 位作者 乔学光 贾振安 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2006年第9期18-20,共3页

提出了一种利用环向粘贴于E型圆膜片上的光纤Bragg光栅来实现压力测量的压力传感器,推导了该传感器波长与压力之间的关系,得到了该传感器压力响应灵敏度的解析表达式。从实验上获得的压力相对响应灵敏度为4.17×10-4/MPa,是裸光纤Br... 提出了一种利用环向粘贴于E型圆膜片上的光纤Bragg光栅来实现压力测量的压力传感器,推导了该传感器波长与压力之间的关系,得到了该传感器压力响应灵敏度的解析表达式。从实验上获得的压力相对响应灵敏度为4.17×10-4/MPa,是裸光纤Bragg光栅压力响应灵敏度的211倍。该传感器的压力响应具有很好的线性,易于解调。同时指出,该传感器的压力响应灵敏度随着膜片的大小、中间硬心的尺寸、材料的力学参量的改变而改变。 展开更多

关键词 E型圆膜片 光纤Bragg光栅压力传感 压力响应灵敏度

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基于E型圆膜片的复合差动谐振式敏感元件

8

作者 樊尚春 乔少杰 《科学技术与工程》 2005年第5期313-315,共3页

对以E型圆膜片为一次敏感元件、一对对称的硅梁谐振子为二次敏感元件的复合差动敏感元件的力学特性进行了分析。给出了其敏感压力、差压、集中力与加速度时,梁谐振子固有频率随被测量变化的解析计算模型。

关键词 E型圆膜片 硅微传感器 谐振式传感器 差动检测

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自确认压力传感器结构设计 被引量：9

9

作者 冯志刚 王祁 信太克规 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期662-666,共5页

自确认传感器能够实现传感器故障的自诊断和自恢复,除了提供被测量的确认的测量值之外,还提供测量值的不确定度、测量值的状态等表征传感器输出可信度的参数,可以实时了解传感器的工作状态,及时采取相应的措施,大大提高监测系统的可靠... 自确认传感器能够实现传感器故障的自诊断和自恢复,除了提供被测量的确认的测量值之外,还提供测量值的不确定度、测量值的状态等表征传感器输出可信度的参数,可以实时了解传感器的工作状态,及时采取相应的措施,大大提高监测系统的可靠性。本文针对自确认圆平膜片应变式压力传感器的设计,分析了圆平膜片的应力和应变分布,建立了圆平膜片上两种传统布片方式的数学模型,在分析圆平膜片压力传感器故障模式的基础上,对传统的布片方式进行了改进,建立了在圆平膜片上进行多组布片的方案,为实现自确认圆平膜片应变式压力传感器提供了坚实的基础。 展开更多

关键词 自确认传感器 圆平膜片 应力分布 布片方式 故障模式

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圆平膜片弹性特性分析与优化设计 被引量：7

10

作者 吴振亭 王彦民 《计算机辅助工程》 2009年第3期51-54,共4页

针对圆平膜片在传统设计中存在的计算繁琐、效率低下和精度不高等缺陷,应用ANSYS建立圆平膜片有限元模型,并提出圆平膜片弹性特性分析与优化设计的方法.该方法用ANSYS仿真分析周边固支圆平膜片的弹性特性以及弹性体应力和位移分布情况;... 针对圆平膜片在传统设计中存在的计算繁琐、效率低下和精度不高等缺陷,应用ANSYS建立圆平膜片有限元模型,并提出圆平膜片弹性特性分析与优化设计的方法.该方法用ANSYS仿真分析周边固支圆平膜片的弹性特性以及弹性体应力和位移分布情况;通过对圆平膜片的应力、应变及其静态和动态特性的计算,研究弹性体结构尺寸参数和载荷对弹性特性的影响规律;通过对模型的优化设计,使圆平膜片的性能指标得到进一步优化,弹性元件的设计精度得到提高.该方法对于仪器仪表中圆平膜片的参数优化设计具有一定指导意义和实用价值. 展开更多

关键词 圆平膜片 弹性特性 有限元分析 优化设计 ANSYS

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FBG传感器在空腔爆炸压力测量中的应用研究 被引量：4

11

作者 张继军 张东亮 +3 位作者 李亮 张宝国 赵建伟 陶钧 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期300-305,共6页

光纤光栅(FBG)传感器具有灵敏度高,测量量程大,抗电磁干扰能力强,耐高温能力强等诸多优点,在爆炸冲击测试领域具有广泛的应用前景。针对空腔爆炸压力变化历程对压力传感器的性能要求,设计了一种抗冲击FBG压力传感器。传感器采用圆平膜... 光纤光栅(FBG)传感器具有灵敏度高,测量量程大,抗电磁干扰能力强,耐高温能力强等诸多优点,在爆炸冲击测试领域具有广泛的应用前景。针对空腔爆炸压力变化历程对压力传感器的性能要求,设计了一种抗冲击FBG压力传感器。传感器采用圆平膜片作为承压面,利用均匀压力作用下的挠度拉伸FBG产生位移。对传感器的力学模型进行了理论计算,并进行了有限元仿真,理论分析与数值模拟计算结果误差小于2%。使用标准压力源对传感器进行了标定,获得最终的压力灵敏度为545.187kPa/nm,线性度相关度为99.998%。根据空腔爆炸现场防护需求,设计了有效的抗爆防护装置,并将该传感器成功用于空腔爆炸爆后气体压力变化历程测量,取得很好的测试效果。 展开更多

关键词 压力传感器 圆平膜片 空腔爆炸 防护装置 压力变化历程

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减压阀圆平膜片有限元建模与仿真 被引量：2

12

作者 雷宗琪 郭红杰 梁国柱 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2011年第6期28-33,共6页

针对减压阀圆平膜片的传统设计方法存在效率和精度较低等缺陷,使用ABAQUS建立了某型减压阀的圆平膜片及其附属结构的有限元模型,完整地模拟实际的装配与工作过程。展示该模型在不同工作参数作用下的应力分布和变形,对膜片在额定工况下... 针对减压阀圆平膜片的传统设计方法存在效率和精度较低等缺陷,使用ABAQUS建立了某型减压阀的圆平膜片及其附属结构的有限元模型,完整地模拟实际的装配与工作过程。展示该模型在不同工作参数作用下的应力分布和变形,对膜片在额定工况下的应力分布进行分析,并讨论气压载荷、位移载荷以及附属结构的压紧力对膜片的应力分布和变形所造成的影响。结果显示膜片在底硬芯边缘附近和夹持环边缘附近会出现剧烈的应力变化,应力值超过了材料的屈服极限;在额定的工作参数下,膜片的应力分布主要受压强载荷的影响,而且附属结构的压紧对于降低膜片的应力值有非常大的作用。 展开更多

关键词 圆平膜片 有限元 数值仿真

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超精密加工中研抛分布力测量方法的探讨

13

作者 史兴宽 《航空精密制造技术》 1998年第4期7-10,37,共5页

在研磨盘的不同位置打深盲孔，近于贯穿，仅留下薄薄一圆形平膜片，作为抛光法向压力的敏感元件。此圆平膜片半径，厚度由位移敏感元件灵敏度及抛光所容许的外扰（对实际工作状态影响足够小）决定。在此孔中安置光纤位移传感器测量圆平... 在研磨盘的不同位置打深盲孔，近于贯穿，仅留下薄薄一圆形平膜片，作为抛光法向压力的敏感元件。此圆平膜片半径，厚度由位移敏感元件灵敏度及抛光所容许的外扰（对实际工作状态影响足够小）决定。在此孔中安置光纤位移传感器测量圆平膜片的变形位移，就可解算出抛光时研磨盘的局部压力。信号调制后通过多路遥测装置或电刷滑环等集流器将信号引出。 展开更多

关键词 圆平膜片 光纤位移传感器 研磨抛光 分布力

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