原创 【博客大赛】电梯模型

系统总体设计方案及实现方框图如图1-2所示:

图１-２　系统总体框图

三、理论分析与计算

1、金属应变片式传感器

金属应变片可以将试件上的应变变化转换成电阻变化。测量臂在载重时会发生形变，引起应变片金属丝的轴向应变。设有一根长度为L,截面积为S,电阻率为的电阻丝，其阻值为Ｒ。

Ｒ＝Ｌ/S

两边取对数得㏑R=㏑+㏑L-㏑S

两边微分得      

＝２（为径向应变，为轴向应变）

由《材料力学》知道，轴向应变与径向应变存在下列关系

＝－

根据实验结果       

又                 

由此得                 

综合上述各关系得：

可见应变片的应变和电阻相对变化呈比例关系，通过全桥电路使输出电压和电阻的相对变化呈线性关系，所以实现了载重和输出电压的线性关系。