Проектирование
топологии сенсора:
Выберем тензорезисторы типа собачья кость. Изменение
сопротивления таких транзисторов вдоль длинной оси описывается формулой:
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image001.png)
Пусть
это вектор направления длинной оси тензорезистора:
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image003.jpg)
α – угол между осью x1 и
длинной осью резистора.
Электрическая мостовая схема сенсора:
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image004.jpg)
Причем выходной сигнал сенсора:
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image005.png)
Ниже для анализа
представлены все необходимые графики и их критические значения:
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image006.png)
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image012.png)
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image015.png)
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image017.png)
Исходя из графиков видно, что наибольший выходной сигнал
сенсор имеет при следующей топологии:
X2![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image032.png)
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image033.png)
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image034.png)
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image034.png)
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image035.png)
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image035.png)
R2
![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image037.png)
R3
R1 X1[110]
R4
Расположение тензорезисторов:
R1, R3 расположены
максимально близко к краю пластины на оси х и под углом
;
R2: x= 6.209*10-4, y=6.209*10-4 (м) ![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image040.png)
R4: x= -6.209*10-4, y=-6.209*10-4
(м) ![](https://files3.vunivere.ru/workbase/00/04/83/54/images/image040.png)
Ниже следует расчет максимального выходного сигнала и
чувствительности:
Формула выходного сигнала:
V=Sq;
Передаточная характеристика: