单臂半桥全桥传感器实验报告

《单臂半桥全桥传感器实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验一金属箔式应变片一一单臂电桥性能实验—、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。二、基本原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：AR/R=Ke,式屮AR/R为电阻丝电阻相对变化,K为应变灵敏系数，沪A1/1为电阻丝长度相对变化,金屈箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压U°i=EKw

2、/4。图1-1应变式传感器安装示意图三、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器一电子秤、舷码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表（自备）。四、实验步骤：1・根据图（1・1）应变式传感器（电了秤）已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的Rl、R2、R3、R4。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，Ri=R2=R3=R4=350Q,加热丝阻值为50Q左右。2.接入模板电源±15V（从主控台引入），检查无误后，合上主控台电源开关，将实验模板调节增益电位器RW3顺时针调节大致

3、到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的止负输入端与地短接，输出端与主控台面板上数显表电压输入端Vi相连，调节实验模板上调零电位器Rw4,使数显表显示为零（数显表的切换开关打到2V档）。关闭主控箱电源（注意：当Rw3、％4的位置一旦确定，就不能改变。一直到做完实验三为止）。3・将应变式传感器的其中一个电阻应变片R1（即模板左上方的R1）接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥（R5、R6、R7模块内已接好），接好电桥调零电位器Rwi,接上桥路电源±4V（从主控台引入），此时应将±4地与±15地

4、短接。如图1・2所示。检查接线无误后，合上主控台电源开关。调节Rwi,使数显表显示为零。接主控箱接敛显衣电源敏出V.地-Mv0R13(!)®©I-15v丄+15vLLW盲*应变传感器实验模板（」RwiRW2（」RW3RW4图1・2应变式传感器单臂电桥实验接线图4.在屯子称上放置一只袪码，读取数显表数值，依次增加舷码和读取相应的数显表值，直到200g（或500g）祛码加完。记下实验结果填入表1-1,关闭电源。农1・1单臂电桥测量时，输出电压与加负载重最值重量（g）2040608010012014016018020

5、0电压（mv）4813182227323741465.根据表计算系统灵敏度S=AU/AW（AU输出电压变化量，AW重量变化量）和非线性课差8fi=Am/yF.sx100%式小Am为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差：yF・s满量程输出平均值，此处为200g（或500g）o»t=[20406080100120140160180200];»r=[481318222732374146];»aa=polyfit(t,r,l);»a=aa(l),b=aa(2),a=0.2352b=-1.0667»symsT

6、,R=a*T+bR=194/825*T-300239975158037/281474976710656»y=polyval(aa,t);»plot(t,r,T*‘)，»holdon,plot(t,y,'b-'),holdoff»legend(r数据点(ri,Ri)丁拟合宜线R=a*T+b),»xlabclCx'),ylabel('y‘)，»title('数据点(ri,Ri)和拟合直线R=T*a+b的图形J灵敏度计算Av表示输出变化量，Zkx表示输入变化量在本题小s=竺U表示输出电压变化量，△"表示重量变化量。

7、△WAW都为20g,At/,=4mv,At/2=5/nv5A[/3=5mv.U=4/7?v?At/5=5mv,^U6=5/??v,A(/7=5/nv,Af/8=4mv,At/9=5mv△$]=0.2mv/g,Ay2=0・25〃w/g,=0.25mv/g,^s4=0.2mv/g,^s5=0.25mv/g,△s*6=0.25mv/g,As7=0.25/nv/A^8=0.2mv/gy^s9=0.25mv/gs=0.2333mv/g非线性度的计算»x=[20406080100120140160180200];»y二[

8、481318222732374146];»a=(20+40+60+80+100+120+140+160+180+200)/10a=110»b=(4+8+13+18+22+27+32+37+41+46)/10b=24.8000»w二((4厂2+(8厂2+(13)"2+(⑻"2+(22厂2+(27厂2+(32厂2+(37厂2+(41)"2+(46厂2)/10w=797.6000»v=(20