SiC压阻式压力传感器感应膜片热-结构耦合分析

通过小挠度理论对感应膜片进行了应力与挠度计算,采用ANSYS仿真验证了碳化硅(Si C)压阻式压力传感器感应膜片的性能,并进行了膜片的对比选型与分析。对感应膜片进行了热-结构耦合分析,对比分析了感应膜片在不同温度场下的应力分布情况,确定了压敏电阻的布置位置,并对不同温度场下施加不同的压力载荷时感应膜片的应力场与电压输出进行了仿真分析。研究结果表明:高温环境下传感器的输入(压力)-输出(电压)呈线性关系,且输出电压随温度升高而降低,这对压阻式高温压力传感器感应膜片的设计具有一定的指导意义。

差阻式压力类传感器感应膜片优化设计

差阻式压力类传感器主要包括差阻式土压力计、压应力计、渗压计等诸多种类,其感应膜片力学性能被认为是影响传感器灵敏度和线性度的主要因素之一。文章结合实践和有限元仿真,综合分析了感应膜片的弹性变形、应力应变、工艺处理等因素,提出感应膜片优化思路。试验表明,优化后的感应膜片,具有更合适的灵敏度和较好的线性度。

电容薄膜真空计用金属膜片电容传感器设计

金属膜片电容传感器是高精度电容薄膜真空计的关键部分。为满足其国产化需求,以国内研发的某镍基合金膜片材料为基础,研究电容薄膜真空计用金属膜片电容传感器。首先,基于通用有限元分析软件,建立金属膜片电容传感器中感应膜片的计算模型;然后,采用非线性大挠度理论对不同预应力下的感应膜片变形进行计算,并与理论计算结果进行对比,对比结果表明,该计算模型具有较高精度;最后,分析预应力与感应膜片非线性误差关系,并对影响电容薄膜真空计测量特性的预应力、感应膜片与固定极板的初始极距等关键参数进行设计,以满足高精度真空测量的要求。

强度调制型光纤液位传感器的设计及特性研究

设计了一种用于测量液体高度的透射式光纤液位传感器。该传感器传感部分使用了高弹不锈钢作为感应膜片并采用光纤之间的耦合损耗原理制作而成。从压力与光纤光强的理论特性曲线出发,通过理论建模分析和实际测试,得出了不锈钢膜片直径、厚度及发射光纤与接收光纤之间的距离对研制的传感器灵敏度的影响,为传感器设计的最佳参数提供了参考。根据实验结果,传感器的不锈钢薄膜直径可选2.5 cm左右,厚度可选0.02 mm,发射光纤与接收光纤间距可为1cm左右。此时,制作的光纤液位传感器具有较好的性能。