Статическая характеристика измерительного преобразователя силы

Статическая характеристика – это зависимость выходного сигнала от входного в установившемся режиме. В данному случая входной величиной есть давление Р, а выходной – напряжение измерительной мостовой схемы U_вих.

По числу сопротивлений цепи, которые изменяются под действием измеренной величины, подразделяются на цепи с одним рабочим плечом, с двумя рабочими плечами и с четырьмя рабочими плечами. В нашем случае измерительная цепь представляет собой мостовую цепь с четырьмя рабочими плечами. В этом случае, если под действием измеренной величины сопротивления R₁ и R₄ увеличивается на R₁e₁ и R₄ e₄ соответственно, а сопротивления R₂ и R₃ уменьшаются на R₂e₂ и R₃e₃, величина исходного сигнала:

e_i – относительное изменение сопротивления плеч измерительной цепи.

Выполняя деление числителя и знаменателя на R2 и R4 и преобразовывая уравнение, получим

[*]

- коэффициент симметрии моста

При e₁<<1; e₂<<1; e₃<<1; e₄<<1 выражение [*] можно представить так:

Увеличение числа рабочих плеч в измерительной цепи увеличивает величину исходного сигнала, но не изменяет ее чувствительность. Чувствительность мостовой цепи зависит от величины напряжения питания и соотношения сопротивлений плеч измерительной цепи и не зависит от значений сопротивлений и числа рабочих плеч.

Если на чувствительный элемент действует давление Р=23·10⁵ Па, тогда:

, где

Uвых=0.106

Статическая характеристика измерительного преобразователя имеет вид:

Рис.2.1.8. Статическая характеристика преобразователя давления с мембранным упругим элементом

Зависимость выходного напряжения от входного давления – линейная.

Чувствительность преобразователя давления с мембранным упругим элементом:

2.1.6.Анализ влияния основных конструктивных параметров чувствительного элемента на выходное напряжение измерительного преобразователя давления.

Наибольшее влияние на выходное напряжение оказывают:

- толщина h;

- радиус мембраны а;