基于数值理论与拓扑优化下电阻式应变传感器灵敏度的研究

对于电阻式应变传感器,灵敏度是衡量传感器测量精度的重要指标之一。对现有电阻式应变传感器结构进行优化使其灵敏度提高,从而可提高电阻式应变传感器测量精度。首先利用WorkBench有限元软件和数值理论,计算电阻式应变传感器的灵敏度理论值,接下来基于拓扑软件以质量降低50%和最大应力不超过材料许用应力为约束条件进行拓扑优化。最后对拓扑优化后电阻式应变传感器结构进行灵敏度理论计算。研究结果表明,拓扑优化后电阻式应变传感器的灵敏度为2.57 mV/V,原有的结构灵敏度为2.25 mV/V,拓扑优化后的灵敏度比原有有利提高了14.2%。