測(cè)控技術(shù)與儀器傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)_第1頁
測(cè)控技術(shù)與儀器傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)_第2頁
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1、南京郵電大學(xué) 自動(dòng)化 學(xué)院實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告實(shí)驗(yàn)名稱:金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn) 課程名稱: 傳感器技術(shù) 所在專業(yè): 測(cè)控技術(shù)與儀器 學(xué)生姓名: 宋怡靜 班級(jí)學(xué)號(hào): 5班 b09060504 任課教師: 徐國(guó)政 2011 /2012 學(xué)年第 一 學(xué)期實(shí)驗(yàn)一 金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng),單臂電橋工作原理和性能。二、基本原理:電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí),其電阻值發(fā)生變化,這就是電阻應(yīng)變效應(yīng),描述電阻應(yīng)變效應(yīng)的關(guān)系式為: r/r=k式中r/r為電阻絲的電阻相對(duì)變化值,k為應(yīng)變靈敏系數(shù),=l/l為電阻絲長(zhǎng)度相對(duì)變化。金屬箔式應(yīng)變片是通過光刻、腐蝕等工

2、藝制成的應(yīng)變敏感元件,用它來轉(zhuǎn)換被測(cè)部位的受力大小及狀態(tài),通過電橋原理完成電阻到電壓的比例變化,輸出電壓u0=ek(e為供橋電壓),對(duì)單臂電橋而言,電橋輸出電壓,u01=ek/4。(e為供橋電壓)。 三、需用器件與單元:應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)0?、?yīng)變式傳感器、砝碼(每只約20g)、數(shù)顯表、15v電源、4v電源、萬用表(自備)。 四、實(shí)驗(yàn)步驟: 1、根據(jù)圖(1-1),應(yīng)變式傳感器已裝于應(yīng)變傳感器模板上。傳感器中各應(yīng)變片已接入模板左上方的r1、r2、r3、r4標(biāo)志端。加熱絲也接于模板上,可用萬用表進(jìn)行測(cè)量判別,r1=r2=r3=r4=350,加熱絲阻值約為50左右。 2、實(shí)驗(yàn)?zāi)0宀顒?dòng)放大器調(diào)零,方法為

3、:接入模板電源15v(從主控箱引入),檢查無誤后,合上主控箱電源開關(guān),將實(shí)驗(yàn)?zāi)0逶鲆嬲{(diào)節(jié)電位器rw3順時(shí)針調(diào)節(jié)到大致中間位置,將差放的正、負(fù)輸入端與地短接,輸出端與主控箱面板上數(shù)顯電壓表輸入端vi相連,調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)0迳险{(diào)零電位器rw4,使數(shù)顯表顯示為零(數(shù)顯表的切換開關(guān)打到2v檔),完畢關(guān)閉主控箱電源。 3、參考圖(1-2)接入傳感器,將應(yīng)變式傳感器的其中一個(gè)應(yīng)變片r1(即模板左上方的r1)接入電橋作為一個(gè)橋臂,它與r5、r6、r7接成直流電橋(r5、r6、r7在模塊內(nèi)已連接好),接好電橋調(diào)零電位器rw1,接上橋路電源4v(從主控箱引入),檢查接線無誤后,合上主控箱電源開關(guān),先粗調(diào)節(jié)rw1,再細(xì)

4、調(diào)rw4使數(shù)顯表顯示為零。 4、在傳感器托盤上放置一只砝碼,讀取數(shù)顯表數(shù)值,依次增加砝碼并讀取相應(yīng)的數(shù)顯表數(shù)值,記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表(1-1)。 表1-1:?jiǎn)伪蹨y(cè)量時(shí),輸出電壓與負(fù)載重量的關(guān)系:重量(g)20406080100120140160180200電壓(mv)357101216192124265、根據(jù)表(1-1)計(jì)算系統(tǒng)靈敏度s:s=v/w(v為輸出電壓平均變化量;w重量變化量),計(jì)算非線性誤差:f1=m/yfs100%,式中m為輸出電壓值(多次測(cè)量時(shí)為平均值)與擬合直線的最大電壓偏差量:yfs為滿量程時(shí)電壓輸出平均值。s=v/w=(26-3)/(200-20)=0.128f1=m/yfs100%=0.2/26100%=0.77% 五、

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