机电工程技术
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机电工程技术
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其中 细 丝 轴 向 应 变
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!
"
为 泊 松 比 为 常 数 !
"
在
一 定 应 变 范 围 内 也 是 常 数 ! 因 此
#
"
也 是 常 数 ! 即 电 阻 相
对 变 化 与 应 变 成 比 例 "
#
"
称 为 金 属 丝 的 灵 敏 系 数 " 由 于
粘 结 剂 # 基 底 尺 寸 和 性 能 及 制 造 工 艺 的 影 响 !
#
"
可 以 修
正为
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! 其中
#
与
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的关系可以表示如下$
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式 中 $
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为 基 底 和 粘 结 剂 层 总 厚 度 !
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为 基 底 和 粘 结
剂 传 递 应 变 到 敏 感 栅 的 过 渡 区 的 有 效 宽 度 !
%
为 过 渡 区 的
长 度 !
+
为 敏 感 栅 的 丝 栅 截 面 积 !
!
为 敏 感 栅 栅 长 !
(
&
为
基 底 和 粘 结 剂 层 得 泊 松 比 !
,
&
为 基 底 粘 结 剂 层 弹 性 模 量 !
,
*
为敏感材料弹性模量
%
!
&
"
当轿厢放上载重后 ! 会在轿厢底部的弹性模块两端产
生 两 个 大 小 相 等 # 方 向 相 反 的 力 ! 使 弹 性 模 块 产 生 形 变 !
将电阻应变片粘在弹性模块 应 变 最 大 的 地 方 ! 因而会随弹
性模块产生相应地形变! 从而使电阻应变片的阻值改变"
为 了 检 测 此 阻 值 变 好 ! 并 补 偿 温 度 带 来 的 电 阻 变 化 !
需要将应变片接成桥式结构 ! 并在桥式结构两端加上标准
电压! 此时桥式结构另两端的电压变化! 对应着应变片电
阻变化! 用公式表示即为$
!,
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- !.
.
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为方便
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转换! 需要将桥式结构出来的微小电压信
号放大调零! 放大调零电路设计如图
!
"
将 放 大 调 零 后 的 电 压 信 号 ! 接 入 单 片 机 ! 使 用
"
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234
56
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内置的
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位
/ 0 1
将 其 转 换 为 相 应 的 数 字 信
号! 再通过查询单片机内部设定的数字信号与实际载重表
便得到相应的轿厢载重"
#
人体检测传感器
乘坐电梯的时候经 常 会 出 现 无 效 指 令 的 情 况 ! 即某个
人按了某一层的上下键! 却改变主意去做别的事情不乘坐
这一层的电梯了" 但是电梯仍然会在这层停住! 并将电梯
门打开" 这种无效指令是一种很浪费电梯效率的指令 " 为
了 解 决 此 问 题 ! 模 型 系 统 设 计 中 增 加 了 人 体 检 测 传 感 器 "
即在电梯每次准备执行某层 的 上 下 指 令 时 ! 首先从此层的
人体检测传感器读取信号! 判断此层是否有人存在" 有人
存在则先判断该指令为有效 指 令 ! 并执行 ( 无人存在则判
断该指令为无效指令! 将指令清除"
人体检测模块以人体发出的特定波长为
&""<
左右的红
外线为检测信号源! 信号通过菲涅尔滤光片增强后进入双元
热释电红外检测元件
=>?@:A
进行检测! 检测到的信号采用
"5"""&
搭接的信号处理电路进行处理"
B5"""&
是一款具有
较高性能的传感信号处理集成电路! 它内部的双向鉴幅器可
有效抑制干扰! 而且内置了延迟时间定时器和封锁时间定时
器便于我们控制输出信号的时延" 硬件电路如图
$
"
)
!
* 串口通讯模块设计
一幢大厦常常有多 台 电 梯 并 行 工 作 ! 智能电梯相对于
普通电梯一个重要区别就是 $ 一幢大厦并行工作的多台电
梯不再是相互独立的! 而是相互配合的! 乘客的一个请求
将由最合适的电梯来完成" 如何使电梯之间相互配合以便
达到最高的工作效率便涉及 到 群 控 管 理 的 问 题 " 模型的串
口 通 讯 模 块 由 单 片 机 的 串 口 通 讯 接 口 加 电 平 转 换 器 构 成 !
应用串口通讯可以将电梯的 运 行 状 况 实 时 地 传 送 给 上 位 微
机 ! 上 位 微 机 则 对 收 集 到 得 电 梯 工 作 状 态 信 息 进 行 分 析 #
处 理 ! 并 配 合 整 个 大 厦 得 实 际 情 况 对 电 梯 进 行 统 一 得 调
度! 从而实现优化配置! 提高电梯的运行效率! 同时上位
微机也可以将一些天气# 温度 # 日期等文字信息传送给单
片机并显示! 给乘客提供更丰富的信息服务"
"
’
234
56
单片机的通用串口通信接口 为 标 准 全 双 工 的
通 用 异 步 接 受
0
发 送 器
C/D5 +C2EF9GH;I /HJ28KGL2LMH D9N
89EF9G 0 5G;2H<EOO9G-
模块" 发送与输出采用默认的收发速率
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!
D3!$! 0 55=
的 电 平 转 换 则 使 用 电 平 转 换 芯 片
6/P!$!
实现"
)
$
* 显示模块设计
显示模块作为电梯 给 乘 客 传 送 信 息 的 界 面 ! 其显示质
量的好坏是电梯设计是否人 性 化 的 一 个 重 要 标 志 " 传统的
电梯常使用
=Q1
作为指示! 显示的内容只是电梯当前所在
楼层与轿厢内部请求 " 虽然显示效果比较直观! 但是它能
图 !
放大调零电路
图 $
信号处理电路
研究与开
发
!!
万方数据