下载文档原格式
实习报告课程名称：数字式电压表学生姓名：学号：专业班级：指导教师：完成时间：报告成绩：数字式压力表的设计1.课程设计的目的压力表是指以弹性元件为敏感元件，测量并指示高于环境压力的仪表，它几乎遍及所有的工业流程和科研领域。
利用ICL7107构成数字式压力表。
2.课题要求（1）测压范围：0—60Mpa，主要分为四个量程段：0.04—0.6Mpa；0.1—6Mpa；1—25Mpa；1—60Mpa；（2）测量精度：1.0级。
（3）具有显示、变送、报警等功能，可同时两路输入；（4）模拟输出：可同时提供两组4-20mA或0-10V输出。
3.设计原理主要器件由芯片ICL7106和液晶显示器LCD组成关键词：芯片ICL7106 液晶显示器LCD图一为简易原理方框图。
由于7106是把模拟电路与逻辑电路集成在一块芯片上，属于大规模CMOS 集成电路，因此本方案主要有以下特点：（1）采用单电源供电，可使用9V迭层电池，有助于实现仪表的小型化。
（2）芯片内部有异或门输出电路，能直接驱动LCD显示器。
（3）功耗低。
芯片本身消耗电流仅1。
8mA，功耗约16mW。
（4）输入阻抗极高，对输入信号无衰减作用。
（5）能通过内部的模拟开关实现自动调零和自动显示极性的功能。
（6）噪声低，失调温标和增益温标均很小。
具有良好的可靠性，使用寿命长（7）整机组装方便，无须外加有源器件，可以很方便地进行功能检查。
本文设计的电压表,电压值显示稳定，读数方便，能测量正、负电压且能自动切换量程，使用方便。
系统框图（如图 1 所示）。
本系统可分为测试电压转换、模拟电压通道、数据电压通道（A/D 转换及译码锁存）、数码显示、小数点驱动电路5部分。
图1系统框图4.设计思路4.1工作原理ICL7107 是双积型的A/D 转换器，还集成了A/D 转换器的模拟部分电路，如缓冲器、积分器、电压比较器、正负电压参考源和模拟开关，以及数字电路部分如振荡源、计数器、锁存器、译码器、驱动器和控制逻辑电路等，使用时只需外接少量的电阻、电容元件和显示器件，就可以完成模拟到数字量的转换，从而满足设计要求。
数显压力表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数显压力表的工作原理，掌握其构造及功能。
2. 学生能掌握数显压力表的数据读取和单位换算。
3. 学生了解数显压力表在工程测量中的应用。
技能目标：1. 学生能正确操作数显压力表，进行简单的压力测量。
2. 学生能够运用数显压力表进行数据收集、处理和分析。
3. 学生能够解决与数显压力表相关的实际问题，进行简单的故障排查。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理测量的兴趣，激发其探索科学原理的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验操作的规范性和精确性。
3. 增强学生的团队合作意识，使其在小组合作中相互学习、共同进步。
本课程针对年级特点，结合学科要求，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
课程设计以学生为主体，关注学生的个体差异，使学生在掌握知识的同时，培养解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，为学生奠定良好的物理测量基础，提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 数显压力表的基本原理与构造- 压力的概念及单位- 数显压力表的传感器原理- 数显压力表的组成部分及功能2. 数显压力表的操作与使用- 数显压力表的准备工作- 数显压力表的校准与调整- 数显压力表的数据读取与记录3. 数显压力表的数据处理与分析- 数据的单位换算- 数据的统计与分析方法- 数据在实际问题中的应用4. 数显压力表的维护与故障排查- 数显压力表的日常维护- 常见故障的识别与排查- 故障处理与维修方法5. 数显压力表在实际工程中的应用案例- 数显压力表在工业生产中的应用- 数显压力表在科学研究中的应用- 数显压力表在生活中的应用案例教学内容依据课程目标进行组织，注重科学性和系统性。
教学大纲明确，教学内容按照由浅入深的原则进行安排，使学生能够逐步掌握数显压力表的相关知识。
教材章节内容与实际教学紧密结合，确保学生在学习过程中能够联系实际，提高学习效果。
三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和实践能力：1. 讲授法：- 通过生动的语言和丰富的案例，讲解数显压力表的基本原理、构造及功能，为学生奠定坚实的理论基础。
精密压力仪表课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握精密压力仪表的基本原理、结构、性能和应用，培养学生进行精密压力测量和仪表调校的能力。
具体分解为以下三个维度：1.知识目标：学生需要了解精密压力仪表的分类、工作原理、构造及主要性能参数，掌握压力测量技术及其在工程中的应用。
2.技能目标：学生能够熟练使用精密压力仪表进行压力测量，掌握压力仪表的校准和故障排查方法。
3.情感态度价值观目标：培养学生对精密压力仪表行业的兴趣和热情，增强学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.精密压力仪表的基本概念和分类：介绍压力、压力计量及精密压力仪表的基本概念，解析不同类型精密压力仪表的原理和结构。
2.精密压力仪表的性能参数：阐述压力仪表的量程、精度、稳定性、响应时间等主要性能参数及其影响因素。
3.压力测量技术：介绍压力测量方法、传感器技术及其在工程中的应用，解析各种精密压力仪表的测量原理和应用场景。
4.精密压力仪表的校准与维护：讲解压力仪表的校准方法、步骤及注意事项，阐述压力仪表的维护保养知识和故障排查技巧。
5.案例分析：分析实际工程中精密压力仪表的应用案例，使学生更好地理解和掌握所学知识。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：教师通过系统的讲解，使学生掌握精密压力仪表的基本原理、性能和应用。
2.讨论法：学生针对实际问题进行讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生更好地理解和掌握压力测量技术和精密压力仪表的应用。
4.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，提高学生的实践能力和操作技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：推荐相关的参考书籍，丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
弹簧压力表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解弹簧压力表的工作原理，掌握压力的概念及其计量单位。
2. 学生能掌握弹簧压力表的构造，了解各个部分的功能和作用。
3. 学生能掌握如何使用弹簧压力表进行压力测量，并能够正确读取数据。
技能目标：1. 学生能够操作弹簧压力表进行简单的压力测量实验，培养实践操作能力。
2. 学生能够通过分析实验数据，解决实际问题，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在探究弹簧压力表的工作原理和实验过程中，培养对物理学科的兴趣和热情。
2. 学生通过合作完成实验任务，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生在学习过程中，树立正确的科学态度，认识到物理知识与现实生活的密切关系。
课程性质：本课程为物理学科实验课程，结合理论知识与实践操作，提高学生对压力测量方法的理解。
学生特点：学生处于初中阶段，具备一定的物理知识基础，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师需引导学生通过理论学习和实验操作，掌握弹簧压力表的使用方法，培养实践能力和科学素养。
在教学过程中，注重培养学生的合作意识、观察力和分析能力。
通过本课程的学习，使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 弹簧压力表工作原理及构造- 弹簧压力表的基本原理- 弹簧压力表的构造及各部分功能- 压力的概念及其计量单位2. 弹簧压力表的使用方法- 弹簧压力表的校零与调整- 压力测量的操作步骤- 数据读取与记录方法3. 实验操作与数据处理- 设计简单的压力测量实验- 实验操作规范与注意事项- 数据分析及问题解决4. 应用实例与拓展- 弹簧压力表在生活中的应用- 压力测量技术的发展与展望教学内容依据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
参考教材相关章节，制定以下教学大纲：第1课时：弹簧压力表工作原理及构造第2课时：弹簧压力表的使用方法第3课时：实验操作与数据处理第4课时：应用实例与拓展在教学过程中，教师需关注学生对教学内容的掌握情况，合理安排教学进度，确保学生在理论知识与实践操作方面取得良好的学习成果。
更换压力表培训课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握更换压力表的基本原理、步骤和注意事项。
技能目标要求学生能够独立完成更换压力表的操作，并能够对压力表进行正确的调试和维护。
情感态度价值观目标要求学生培养对工作认真负责的态度，提高团队合作意识和安全意识。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求，明确课程目标，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
学生将通过本课程的学习，能够掌握更换压力表的理论知识，具备实际操作能力，并形成积极的学习态度和正确的工作价值观。
二、教学内容根据课程目标，选择和教学内容，确保内容的科学性和系统性。
本课程的教学内容主要包括更换压力表的基本原理、步骤和注意事项。
具体包括以下几个方面的内容：1.更换压力表的基本原理：介绍压力表的工作原理、压力单位的转换等内容。
2.更换压力表的步骤：讲解如何正确拆卸旧的压力表、安装新压力表、进行调试和校准等步骤。
3.注意事项：强调更换压力表时的安全注意事项，如防止压力泄漏、正确使用工具等。
制定详细的教学大纲，明确教学内容的安排和进度。
本课程共安排8个学时，每个学时45分钟。
具体安排如下：1.第1-2学时：介绍压力表的基本原理和压力单位转换。
2.第3-4学时：讲解更换压力表的步骤和注意事项。
3.第5-6学时：进行更换压力表的实操演示和练习。
4.第7-8学时：进行实操考核和总结。
教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书应涵盖更换压力表的基本原理、步骤和注意事项等内容，以便学生进行预习和复习。
多媒体资料可以用于辅助讲解和展示，如图片、视频等。
实验设备包括压力表、工具等，用于进行实操演示和练习。
四、教学方法选择合适的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
本课程可以采用以下几种教学方法：1.讲授法：教师通过讲解和演示，向学生传授更换压力表的基本原理和步骤。
2.讨论法：学生分组讨论更换压力表的注意事项，分享自己的理解和经验。
压力表结构课程设计说明书学院：机电学院专业：班级：姓名：学号：指导老师：日期：2012-11-20压力表的结构设计摘要：首先通过对压力表的了解，明确此次课程设计的目的与设计要求，分析压力表的工作原理，选取弹簧管作为压力敏感元件，之后确立压力表的基本结构，合理地确定各具体的零部件（传动放大部分、示数部分、辅助部分）。
结合资料对各零件参数、材料进行设计与选取，并对其相关的设计进行计算，最终得出一个比较完善的压力表关键词：压力表结构设计弹簧管目录第一章、压力表设计概述51.1设计题目5 1.2设计目的5 1.3技术要求5第二章、压力表介绍62.1压力表概述6 2.1.1压力表简介6 2.1.2压力表的主要组成7 2.1.3基本构造7 2.1.4主要工作原理8 2.1.5压力表工作原理框图9第三章、压力表的设计计算过程103.1弹簧管10 3.1.1原理10 3.1.2末端位移计算11 3.1.3弹簧管参数选择与计算11 3.2曲柄滑块机构13 3.2.1曲柄最大转角αG－工作转角14 3.2.2ε、λ的选择143.2.3确定α0、αK(初始角、终止角)14 3.2.4计算曲柄长度A 15 3.3齿轮传动机构15 3.3.1初定齿轮中心距A15 3.3.2选定标准中心距A16 3.3.3计算齿轮参数16 3.3.4修正连杆长度B 16 3.3.5扇形齿轮扇形角17 3.4原理误差：17 3.5游丝设计18 3.5.1M FZ的计算19 3.5.2M MIN的计算20 3.5.3几何尺寸计算21第四章、课程设计总结23附：ProE生成效果图24参考资料25第一章、压力表设计概述1.1设计题目压力表的结构设计1.2设计目的1．巩固、实践课堂讲过的知识课程设计的任务：课程设计就是把学过的知识应用到机械仪表的设计中，培养从整体上分析问题、解决问题的能力。
并进一步加深对学过的知识的理解、巩固。
2．掌握正确的设计思想通过课程设计掌握仪表的设计思路，机械产品设计。
压力表操作说明书操作说明书：压力表一、前言压力表是一种用于测量和显示流体系统中压力的仪表。
本操作说明书旨在向用户提供有关压力表的详细操作指南，帮助用户正确使用和维护压力表。
二、产品概述压力表是由表壳、压力连接口、指针、刻度盘和调节装置等组成。
它可以准确地测量系统中的压力，并通过指针和刻度盘来显示压力数值。
三、安装与调试1. 选择合适的安装位置：根据需求和环境条件，选择一个稳固、光线充足的位置来安装压力表。
2. 连接压力管道：将压力表的压力连接口与待测流体系统的压力管道连接紧密，并确保连接牢固、密封完好。
3. 缓慢加压：在安装完毕后，缓慢逐渐加压，观察压力表的指针是否随着压力的增加而逐渐上升。
4. 校准：如果发现压力表显示的数值与实际压力存在较大偏差，可以使用专业的校准设备进行调整，确保准确度。
四、操作步骤1. 开始测量前，请确保压力表的指针停在刻度盘上的零刻度位置。
2. 打开待测流体系统的阀门，使其与压力表连接起来。
过程中注意观察压力表的指针变化。
3. 等待一段时间，直到压力稳定下来。
此时，读取压力表上指针所指示的数值。
4. 完成测量后，关闭待测流体系统的阀门，释放压力，并将压力表上的指针归零。
五、注意事项1. 在操作压力表时，应注意保持清洁，并避免受到剐蹭、振动或过度冲击。
2. 请勿将压力表暴露在高温、腐蚀性或易爆环境中，以免影响其正常使用寿命。
3. 定期检查压力表的密封性能，确保连接口不漏气。
4. 如需更换压力表，请按照厂家提供的技术要求进行操作，并遵循相关安全规程。
六、维护与保养1. 定期检查压力表的表面和连接口，如发现任何破损或异常情况，请立即停止使用，并进行修理或更换。
2. 清洁压力表时，请使用温水和中性清洁剂轻轻擦拭，切勿使用有机溶剂或腐蚀性清洁剂。
3. 不使用时，建议将压力表放置在干燥、通风良好的环境中，并避免直射阳光。
七、故障排除1. 如果压力表的指针无法运动或运动不灵敏，请检查是否有异物堵塞或损坏的部件，如有需要，请联系厂家或专业人员进行维修。
《精密机械设计基础课程设计》
设计说明书
设计题目：
设计人员：
班级：
指导教师：
河北工业大学测控系
2018-01-03
目录
1 设计任务 (3)
2 方案论证 (4)
2.2原理分析 (4)
2.3国内外典型仪表现状及发展趋势 (6)
3 参数选择 (6)
3.1弹簧管 (6)
3.2曲柄滑块机构 (7)
3.3齿轮传动参数的选择 (7)
3.4 标尺指针参数选择 (7)
3.5 游丝的选择 (7)
4 参数的计算 (7)
4.1 弹簧管有关参数的确定。
(8)
4.2 曲柄滑块机构参数的确定 (9)
4.4 游丝应力校核 (11)
4.5 游丝各系数最后确定 (13)
4.6 总体方案设计 (13)
5 标准化统计 (14)
6 所绘制零件结构参数设计说明 (14)
6.1 按仪表特性的要求确定零件尺寸 (14)
6.2按标准化规范确定零件尺寸 (14)
6.3由材料规格确定 (15)
6.4由空间结构确定 (15)
6.5类比 (15)
7 工作总结 (15)
8 公式来源 (17)
参考资料 (17)
1 设计任务
设计一用于测压力的弹簧管压力表，其要求如下：
2 方案论证
2.1 结构概述
弹簧管压力表是一种用来
测量气体压力的仪表。
压力表的组成：
灵敏部分（弹簧管）
传动放大部分（曲柄滑
块、齿轮机构）
示数部分（指针、刻度盘）
辅助部分（支承、轴、游丝）
2.1.1灵敏元件：将不便测量的物理量转换成易于直接比较的物理量，本设计将弹簧管作为灵敏元件，将不易于比较的压力转换为易于测量的位移．
2.1.2传动放大机构：本设计由曲柄滑块机构和齿轮传动机构组成．目的在于传递或放大位移，改变位移性质和得到等分刻度，并且应具有一定的补偿特性，同时仪表有较好的线性特性．
2.1.3示数装置：其作用是在接受传动放大机构的位移后，指示出待测量的数值．本设计采用指针指示标尺刻度．
2.2原理分析
作为灵敏元件的弹簧管可以把气体压力转变为管末端的位移，通过曲柄滑块机构将此位移转变为曲柄的转角，然后通过齿轮机构将曲柄转角放大，带动指针偏转，从而指示压力的大小。
将转
角放大便于测量，可以提高测量精度。
压力表工作原理框图：
弹簧管的压力－位移是线性关系，但弹簧管本身的工艺问题（如材料、加工等）会造成一些线性误差，弹簧管形状的不直、不均匀也会导致非线性误差。
曲柄滑块机构可以补偿弹簧管的线性及非线性误差。
从0～0.16Mpa 调整满足满刻度精度为线性误差调整，中间部分不均匀调整为非线性误差调整。
(线性转换)
(线性传动)
(线性刻度)
(近似线性传动)
2.3国内外典型仪表现状及发展趋势
我国仪器仪表产业正在迎来高速发展的黄金时期。
尽管总体规模不大,但由于对经济增长特殊的拉动作用和倍增效应,发展仪器仪表早已被置于重要地位;而其广阔的市场前景,正吸引越来越多的资本涌入。
仪器仪表行业属技术密集型产业,知识产权的重要性不言而喻。
长久以来,我国仪器仪表在中高端的创新能力一直差强人意,常常受制于国外专利。
在中国市场必然更深更广地向国际开放的情况下,有关“自主知识产权”的呼声日益高涨。
3 参数选择
3.1弹簧管：
毛坯外径：mm
φ
15
=
毛坯中径：mm
=
R50
壁厚：mm
=
h3.0
a
轴比：4
=
b
中心角：γ”=270°
材料：锡青铜（QSn4－0.3）
泊松比：3.0
μ
=
E=1.127×105MPa
如图所示：
相对杆长：4=λ 相对轴偏量：1=ε 转动范围角： 18=p α 初始位置角：
9-=α
终止位置角： 9=k α
3.3齿轮传动参数的选择：
模数：m=0.3 小齿轮齿数：19=Z 220 传动比：1521=i 3.4 标尺指针参数选择：
分度尺寸：。
75.6 短标线长度：5mm
长标线长度：10mm 指针与短标线重合长度：mm 2 指针形状：楔杆形 指针末端宽度：mm 2 3.5 游丝的选择：
外径：mm D 18.51= 内径：mm D 52
=
圈数：10=n 安装角度：2
min π
φ=
宽度比：6=η 摩擦系数：2.0=f
当量摩擦系数：314.0=v
f
4 参数的计算
4.1.1弹簧管外型参数的确定： 单位:（mm ）
4.1.2弹簧管末端位移的确定：
附：查表437.01=C 121.02
=C γ=250°
其结构简图如右图所示
中心距计算图：
)()2
2
2
cos αλ
αελ+---λa b ='
()4.3 压力表原理误差分析S S k n n
αααα--=
⑺()()()
2
22
2cos cos sin sin 'εαλεαλαα-----+-=n n n a a a S
4.4 游丝应力校核
结论：因为
σ<bσ，因此各参数选择计算合理
max
4．5 游丝各系数最后确定
4．6 总体方案设计
压力表是工业常用的测量气体压力的仪器，在工业生产中具有举足重轻的作用．在实际生产中对压力表的要求非常严格，要求有足够的精度，灵敏度，并要求安全可靠．同时根据不同的工作任务和条件，对压力表提出特殊要求，如耐高温，抗震，防潮，防尘等．
本设计要求为普通工业气体压力表，我们的设计方案为弹簧管压力表，它具有灵敏度高，造价低廉，结构简单，传动平稳，易于加工和制造及适应性强等特点，经过以上设计和计算表明，该方案基本达到了设计要求，完成了规定的设计任务．
同时，本设计也存在一些不足，对工作环境及测量气体均无具体要求，没有考虑它们对压力表的影响．另外，环境的温度，湿度及气体对压力表的腐蚀都可能降低其精密度．
5 标准化统计
标准件总数： 零件总数： 标准化率：
6 所绘制零件结构参数设计说明 6.1 按仪表特性的要求确定零件尺寸 如弹簧管2a 、2b 、h 、γ、R
曲柄滑块机构a 、b 、e 、αα-k 、
k 齿轮i 、z1、z2、m
6.2按标准化规范确定零件尺寸 （1）标准尺寸（有关标准、规范）
如螺纹、锥度、倒角、直径、m （2）标准件（标准件越多，设计越好）
销钉、螺钉、螺母、垫圈、轴承；游丝也有标准但本设计里
标准游丝不合适，需自行设计非标准游丝。
6.3由材料规格确定
如弹簧管的毛坯外圆（圆管材），即查材料规格；（卡玻璃的）钢丝直径、外壳铁板厚度、夹板厚度，均需查手册，或参考样表。
6.4由空间结构确定
（1）安排尺寸（轴向）
如中心轮安装指针的轴的长度，需按轴向安排尺寸确定，玻璃、上夹板、下夹板、壳……
（2）零件结构尺寸
计算的是特性尺寸，具体零件结构尺寸自行设计。
（3）足够的运动空间（平面）
如表盘螺钉不得妨碍指针运动；夹板柱不得妨碍扇形齿轮运动；曲柄滑块不得碰壳；机芯应能入壳等。
6.5类比
指针长度、刻度板刻线长度、扇形轮形状等；拆表时应多测量样表的尺寸为设计提供参考；参考教材中有关示数装置的内容。
7 工作总结
在近三周的课程设计中，我将机械零件与制图等课程有机结合起来，设计了一款弹簧管压力表，完成了草图一张，装配图一张，零件图两张，CAD装配图一张，手写说明书一份，电子版说明书一份。
从无到有，一丝一母都是独立查表，设计来完成，亲自感受着
一个产品的设计过程。
通过课程设计，提高了自己的综合能力和独立完成工作的能力，并初步掌握了机械仪表的设计方法和初步树立正确的设计思想。
学会了在困难面前努力坚持下去，用耐心，用坚持，用对这门课、这件事的热爱去战胜困难，千方百计的构想出解决问题的办法。
虽然已经付出了很多努力，但是我知道由于我的设计经验不足，以及缺乏实际生产经验，所以我的设计可能还会有很多有待改进的地方，在今后的学习中我会注意弥补知识的空缺，对自己的设计进行不断修正，也衷心希望老师和同学们对本设计的不足之处进行批评指正。
三周的课程设计，不短也不长，和老师同学们朝夕相处的每一天中相互学习，讨论设计方案，也是本次课程设计中很大的收获。
在此向为我提供帮助的老师和同学致谢！
学习仍在路上，课设教会我们的远不止课设本身，学以致用，于是我们可以更好地前行。
附表：8 公式来源
参考资料
[1] 庞振基,黄其圣主编.精密机械设计基础[M].出版地：…，出版年:页码范围.。
