基于STM32单片机的桥梁微小形变检测系统与设计开题报告
2020-07-17 22:20:22
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一. 概述 电阻应变片作为工程应用的众多应力应变测量技术,至今仍是应用最广泛、最有效的应力应变测量技术。
应变片结构的各组成元件都在一定程度上影响着应变片的输出和测量结果[1]。
电阻应变式传感器是目前应用最广泛的传感器之一,已经广泛地应用于航空、机械、电力、化工、建筑、医疗等领域中的力、压力、力矩以及位移、加速度等参数的测量。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
需要解决的问题: (1)应变片的选用 (2)误差处理 (3)过滤干扰 (4)信号放大 (5)数模转换 (6)单片机的信号接收 (7)软件的编程 (8)输出的分析与调试 研究手段: (1) 设计电路(基本的电路框图设计) 过滤信号接收电路在设计上存在一定的难度,因为在信号的接受上存在许多因素的干扰,比如自身硬件(传输导向等)的微小形变都会影响信号的传输,所以在这个电路上需要设计补偿电路,用补偿的方式将这种影响消除。
(2) 硬件的选用 制作传感器的电阻应变片必须具有的基本要求: 1) 具有适当的线性应变灵敏系数,并且稳定性较高; 2) 具有蠕变自补偿功能; 3) 具有小的电阻温度系数,热输出小,零点漂移小; 4) 横向效应系数小,机械滞后小,疲劳寿命高; 5) 具有较好的稳定性、重复性,并且能够在较宽的温度范围内工作; 6) 适用于动态和静态测量。
选取电阻应变片不仅必须不和以上要求,而且根据设计要求,对于测试点应力状态是一维应力结构,所以选用单轴应变片。