当在系统中使用S型压力传感器时,它在压力下经历微变形。般来说,轻微变形不会影响系统,但物体的测量精度非常高。部S型传感器本身的变形对结果造成严重后果:本文使用COMSOL对压力下的变形进行有限元分析。于S型压力传感器,将力为0至10kg的力施加到力支撑表面的正侧,并分析整个压缩变形。较力接收表面的变形以获得最大变形位移,以及要监测的若干点。移情况给出了线性位移图。果表明,最大位移点位于S形侧,正力点位移大于0.02 mm。力传感器;变形;有限元分析;排量中图分类号:TB125文献标识码:A项目编号:1006-8937(2016)33-0072-02传感器技术是现代测量和自动化系统,压力传感器的重要技术之一广泛应用于工业生产的许多领域,误差的大小直接影响测量和控制系统的性能。于当前压力传感器通常通过弹性元件的变形来指示压力,因此整个压力传感器在使用期间变形并且变形根据要生产的材料而不同。此必须在使用前进行分析。

用于测量物体变形和应力之间关系的系统,其自身的变形会导致测量结果出现严重误差。本文中,与S型压力传感器相关联,利用有限元分析(COMSOL)对力条件下的变形进行了有限元分析,得到了相关数据。使得可以分析传感器的最大位移点和正向力接收表面。个点的线条图。
感器材料和仿真模型设计S型压力传感器传感器模型主要使用合金钢材料,其性能见表1.传感器的几何模型和元件模型传感器的几何模型完成采用三维几何模型。过外部CAD软件绘制相同尺寸的三维体,然后导入到COMSOL软件中,然后定义边界约束和加载面的应用,恒温阀芯然后执行网格。疗。了降低计算机计算成本并加快模型分辨率,可以使用自由四面体网格来对实心域,其三维几何模型及其有限元网格进行网格化,如图4所示。1中,四面体单元的总数为25,924。角形单元的总数为9,510,边单元的总数为1,632,顶点单元的总数为56载荷条件和极限在图1(a)的三维几何模型中,所施加的载荷区域位于顶部,而施加方向是Z轴的反方向,即从上到下按压力的方向,并且在分析变形期间稍后进行键的监视。些点是几何模型中标记的六个点。加的载荷是传感器的测量范围:0到100N,并且载荷施加到三维模型的载荷应用表面。

模型的底部是固定的应力区域,在该区域施加位移应力。过计算和COMSOL处理获得有限元分析的结果,并获得对象的变形,如图4所示。

2.变形图显示,当S型传感器直接承受上方压力时,最大变形点位于上端,当负荷施加于50 N时,位移形式变为17.1439μm。维模型中监测点的变形线性模式如图3所示。

控制点的位移可以看出,S型压力传感器下端的变形较小,变形较小。端较大,位置4的位置接近最大位移点。最大载荷下,变形位移为0.03 mm,施加最大的直接力。2在最大载荷下达到0.025 mm。制点分析数据1-6示于表2中。述数据和图表得出结论,在S型压力传感器上施加负载会使其自身变形。
同且位移为0.03 mm,也就是说系统中产生的位移误差为0.03 mm。于位移基本上是线性的,恒温阀芯因此可以使用线性位移的特性来校正变形的数据,以提高系统的测量数据的准确性并减少使用这种传感器时的误差。论通过传感器特性的有限元分析使用COMSOL简单有效。消除了导出复杂公式,缩短分析时间并降低分析错误风险的需要。
传感器变形分析中,可以获得最大变形位移的位置,分析受到载荷的每个点的变形并使用系统的引导。以看出,S型传感器在负载下的变形线性非常高。有利于系统测量的后处理。
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