东南大学检测实验报告.doc

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1、传感器第一次实验试验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一．实验目的了解金属箔式应变片的应变效应及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形变时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应。金属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，通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是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。单臂电桥输出电压，其中K为应变灵敏系数，为电阻丝长度相对变化。三．实验器材主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。四．实验步骤1.根据

2、接线示意图安装接线。2.放大器输出调零。3.电桥调零。4.应变片单臂电桥实验。测得数据如下：重量（g）020406080100120140电压（mv）3.57.211.316.020.724.728.833.5实验曲线如下所示：分析：由图可以看出，输出电压与加载的重量成线性关系，由于一开始调零不好，致使曲线没有经过原点，往上偏离了一段距离。1.根据表中数据计算系统的灵敏度（为输出电压变化量，为重量变化量）和非线性误差，式中为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差；为满量程输出平均值，此处为140g。=30m

3、v，=140g，所以=1.9768g，=140g，所以2.利用虚拟仪器进行测量。测得数据如下表所示：重量（g）020406080100120140电压（mv）0.75.09.513.918.723.428.332.9相应的曲线如下：一．思考题单臂电桥工作时，作为桥臂电阻的应变片应选用：（1）正（受拉）应变片；（2）负（受压）应变片；（3）正、负应变片均可以。答：应变片受拉，所以选（1）正应变片。实验二金属箔片应变片——板桥性能实验一、实验目的比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点二．基本原理不同受力方向的两只应变片

4、接入电桥作为邻边，电桥暑促灵敏度提高，非线性得到改善。当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压。三、实验器材主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。四．实验步骤1.根据接线示意图安装接线。2.放大器输出调零。3.电桥调零。4.应变片半桥实验实验结果如下：重量（g）020406080100120140电压（mv）010.620.230.540.750.760.870.3实验曲线如下所示：分析：从图中可见，输出电压与加载重量成线性。数据点与拟合直线相对单臂更为接近，即线性性更好。5.计算灵敏度S=U/W

5、，非线性误差。U=70.3mv，W=140g；所以S=70.3/140=0.5021mv/g.=0.7525g，=140g，6.利用虚拟仪器进行测量。测量数据结果如下所示：重量（g）020406080100120140电压（mv）-2.67.818.728.939.550.059.970.2绘制实验曲线如下：五、思考题1.半桥测量时，两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应放在：（1）对边；（2）邻边。答：（2）邻边。2.半桥测量时，两片相同受力状态的电阻应变片接入点桥时，应放在：（1）对边；（2）邻边。答：（1）

6、对边。3.桥路测量时存在非线性误差，是因为：（1）电桥测量原理上存在非线性；（2）应变片应变效应是非线性的；（3）调零值不是真正为零。答：（1）电桥测量原理上存在非线性；（2）应变片应变效应是非线性的。实验三金属箔式应变片——全桥性能实验一、实验目的了解全桥测量电路的优点二、基本原理全桥测量电路中，将受力方向相同的两应变片接入电桥对边，相反的应变片接入电桥邻边。当应变片初始阻值R1=R2=R3=R4、其变化值时，其桥路输出电压。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差都得到了改善。三、实验器材主机箱、应变

7、传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。四、实验步骤1.根据接线示意图安装接线。2.放大器输出调零。3.电桥调零。4.应变片全桥实验数据记录如下表所示：重量（g）020406080100120140电压（mv）020.140.160.480.8100.8121.1141.2实验曲线如下所示：分析：从图中可见，数据点基本在拟合曲线上，线性性比半桥进一步提高。5.计算灵敏度S=U/W，非线性误差。U=141.2mv，W=140g；所以S=141.2/140=1.0086mv/g;=0.1786g，=140g，6.利用

8、虚拟仪器进行测量测量数据如下表所示：重量（g）020406080100120140电压（mv）-1.119.640.461.181.7102.4122.0142.0实验曲线如下所示：五、思考题1.测量中，当两组对边电阻值R相同时，即R1=R3，R2=R4，而R1≠R2时，是否可以组成全桥：（1）可以；（2）不可以。答：（2）不可以。2.某工程技