电容式传感器特性实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划电容式传感器特性实验报告　　成绩：　　吉林大学　　仪器科学与电气工程学院《传感器实验及课程设计》　　本科实验报告　　实验项目：应变片单臂特性实验　　学生姓名：杨娜　　学号：　　E-mail：@　　实验地点：地质宫　　XX年月日　　一、实验目的　　了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路　　二、实验所用仪器设备　　机头中的应变梁的应变片、测微头；显示面板中的F/V表、±2V~±10V步进可调直流稳压电源；调理电路面板中传感器输出单元中的箔式应变片、

2、调理电路单元中的电桥、差动放大器、4?位数显万用表。　　三、实验原理目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电

3、路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。为了将电阻应变式传感器的电阻变化转换成电压或电流信号，在应用中一般采用电桥电路作为其测量电路。电桥电路按其工作方式分有单臂、双臂和全桥三种，单臂工作输出信号最小、线性、稳定性较差；双臂输出是单臂的两倍，性能比单臂有所改善；全桥工作时的输出是单臂时的四倍，性能最好。单臂特性实验基本电路如图1—2所示。　　Uo＝U①－U③　　＝〔(R1＋△R1)／(R1＋△R1＋R5)－R7／(R7＋R6)〕E　　＝｛〔－R7〕／〔〕｝E设R1＝R5＝R6＝R7，且△R1／R1＝ΔR／R＜＜1，ΔR／R＝Kε，K为灵敏度系数。则Uo≈(1／4

4、)(△R1／R1)E＝(1／4)(△R／R)E＝(1／4)KεE　　箔式应变片单臂电桥实验原理图如下：　　图中R5、R6、R7为350Ω固定电阻，R1为应变片；RW1和R8组成电桥调平衡网络，E为供桥电源±4V。桥路输出电压Uo≈(1／4)(△R4／R4)E＝(1／4)(△R／R)E＝(1／4)KεE。差动放大器输出为Vo。　　四、实验步骤目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的

5、培训计划　　1.差动放大器调零：按图1—8示意接线，将主机箱上的电压表量程切换开关切换到2V档，检查接线无误后合上主、副电源开关；将差动放大器的增益电位器按顺时针轻轻转到底，再逆向回旋一点点，调节差动放大器的调零电位器RW4，使电压表显示为零，差动放大器的零点调节完成，关闭主电源。　　应变片单臂电桥特性实验　　将±2V~±10V步进可调直流稳压电源切换到4V档，将主板上传感器输出单元中的箔式应变片与电桥单元中R1、R2、R3组成电桥电路。电桥的一对角接±4V直流电源，另一对角作为电桥的输出接差动放大器的两个输入端。将W1电位器、r电阻直流调节平衡网络接入电桥中。如图

6、1—9示意图接线。　　图1—9应变片单臂电桥特性实验接线示意图　　检查无误后合上主电源开关，当机头上应变梁自由端的测微头离开自由端时调节电桥的直流调节平衡网络W1电位器，使电压表显示为0或接近0。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　在测微头吸合梁的自由端前调节测微头的微分筒，使测微头的读数为10mm左右；再松开测微头支架轴套的紧固螺钉，调节测微头支架高度，使梁吸合

7、后进一步调节支架高度，同时观察电压表显示绝对值尽量为最小时拧紧紧固螺钉以固定支架高度。仔细微调测微头的微分筒，使电压表显示值为0，这时的测微头刻度线位置作为梁位移的相对0位位移点。首先确定某个方向位移，以后每调节测微头的微分筒一周产生位移，根据表1位移数据依次增加并读取相应的电压值填入表1中；然后反方向调节测微头的微分筒使电压表显示0V，再根据表1位移数据依次反方向增加并读取相应的电压值填入表1-1中。　　注：调节测微头要仔细，微分筒每转一周△X=，如果调节过量再回调，则产生回程差。表1—1　　五、实验结果及分析　　根据表1-1数据画出实验曲线，并计算灵敏度S=