金屬箔式應變片的性能試驗

實用標準文案金屬箔式應變片的性能試驗學校：汕頭大學 專業(yè)：電子信息工程 年級：10級 姓名：胡丹(一) 單臂電橋性能檢測法一、 實驗目的了解金屬箔式應變片的應變效應，單臂電橋工作原理與性能，并掌握應變片測量電路。二、 基本原理電阻絲在外力作用下發(fā)生機械形變時， 其電阻值會發(fā)生變化， 這就是電阻應變效應。 且（ 為應變靈敏系數）金屬箔式應變片是一種敏感器件，通過它可以轉換被測部位的受力狀態(tài)變化。而電橋的作用就是完成電阻到電壓的變化，其輸出反映了相應的受力狀態(tài)。單臂電橋輸出電壓。三、 實驗設備主機箱（ ）、應變式傳感器實驗模板、托盤、砝碼。四、實驗數據處理重量和電壓數據重量（g）20406080100120140160180200電壓（mV）491419242934394449重量和電壓的關系曲線精彩文檔實用標準文案1. 計算單臂測量系統(tǒng)的靈敏度 S：的平均值為：靈敏度計算非線性誤差：這里以理論擬合直線， 即以輸出 0%為起點，滿量程輸出（此處為 49mV）的100%作終點的直線（ ）為基準直線。如上圖所示，可以看出，當砝碼總重20g時取得最大偏差 。而 ，所以， 。五、 思考題單臂電橋時，作為橋臂電阻應變片應選用：（1）正（受拉）應變片（2）負（受壓）（3）正、負應變片均可以？答：正、負應變片均可以。當采用負應變片時，得到的電壓是負值。查閱傳感器的相關資料，概述衡量傳感器的性能特性都有哪些指標？精彩文檔實用標準文案答：靜態(tài)特性：線性度、遲滯、重復性、閾值、靈敏度、穩(wěn)定性、噪聲、漂移；動態(tài)特性：時間常數 、阻尼系數 、固有頻率 。(二) 半橋性能檢測法一、 實驗目的比較半橋與單臂電橋的不同性能，了解其特點。二、 基本原理不同受力方向的兩只應變片接入電橋作為鄰邊， 電橋輸出靈敏度提高， 非線性誤差也可以消除。當應變片阻值和應變量相同時，其橋路輸出電壓 。三、 實驗設備主機箱（ ）、應變式傳感器實驗模板、托盤、砝碼。四、實驗數據處理重量和電壓數據重量（g）20406080100120140160180200電壓（mV）112130405060708090100重量和電壓的關系曲線1. 計算單臂測量系統(tǒng)的靈敏度 S：的 平 均 值 為 ：精彩文檔實用標準文案靈敏度計算非線性誤差：這里以理論擬合直線，即以輸出 0%為起點，滿量程輸出（此處為 100mV）的100%作終點的直線（ ）為基準直線。如上圖所示，可以看出，當砝碼總重 20g時取得最大偏差 。而 ，所以， 。五、 思考題1. 半橋測量時兩個不同受力狀態(tài)的電阻應變片接入電橋時，應放在： （1）對邊；（2）鄰邊。答：鄰邊。橋路（差動電橋）測量時存在非線性誤差，是因為：（1）電橋測量原理上存在非線性；（2）應變片應變效應是非線性的；（3）調零值不是真正為零。答：調零值不是真正為零。(三) 全橋性能檢測法一、 實驗目的了解全橋測量電路的優(yōu)點。二、 基本原理全橋測量電路中， 將受力方向相同的兩應變片接入電橋對邊， 相反的應變片接入電橋鄰邊。當應變片初始阻值： ，其變化值 時，其橋路輸出電壓 。其輸出靈敏度比半橋電路又提高了一倍，非線性誤差和溫度誤差均得到改善。三、 實驗設備主機箱（ ）、應變式傳感器實驗模板、托盤、砝碼。精彩文檔實用標準文案四、實驗數據處理重量和電壓數據重量（g）20406080100120140160180200電壓（mV）2040597999119138158178197重量和電壓的關系曲線1. 計算單臂測量系統(tǒng)的靈敏度 S：的 平 均 值 為 ：靈敏度計算非線性誤差：這里以理論擬合直線，即以輸出 0%為起點，滿量程輸出（此處為 197mV）的100%作終點的直線（ ）為基準直線。如上圖所示，分析數據和可以得到，當砝碼總重 120g時取得最大偏差 。精彩文檔實用標準文案而 ，所以， 。五、 思考題1. 測量中，當兩組對邊（ 為對邊）電阻值相同時，即 ， ，而時，是否可以組成全橋： （1）可以；（2）不可以。答：不可以。(四) 直流全橋的應用—電子秤實驗一、 實驗目的了解全橋測量電路的優(yōu)點。二、 實驗設備主機箱（ ）、應變式傳感器實驗模板、托盤、砝碼。三、實驗數據處理重量和電壓數據重量（g）20406080100120140160180200電壓（mV）20406080100120140160180200重量和電壓的關系曲線1. 計算單臂測量系統(tǒng)的靈敏度 S：精彩文檔實用標準文案的 平 均 值 為 ：靈敏度計算非線性誤差：這里以理論擬合直線，即以輸出 0%為起點，滿量程輸出（此處為 200mV）的100%作終點的直線（ ）為基準直線。如上圖所示，分析數據和可以得到，最大偏差 。所以， 。因為 ， ，所以只要把電壓表的量綱改為 g，該電路就可以作為一個電子秤來稱重了。(五) 金屬箔式應變片的溫度影響實驗一、 實驗目的了解全橋測量電路的優(yōu)點。二、 基本原理電阻應變片的溫度影響， 主要來自兩個方面。 敏感柵絲的溫度系數， 應變柵的線膨脹系數與被測試件的線膨脹系數不一致會產生附加應變。因此，被測體受力狀態(tài)不變而溫度變化時，輸出會有變化。三、 實驗設備與器件主機箱、應變式傳感器實驗模板（含加熱器） 、托盤、砝碼。四、 實驗數據處理因為 ， ,所以五、 思考題查閱傳感器的相關資料，闡述金屬箔式應變片的溫度影響有哪些消除方法。精彩文檔實用標準文案答：金屬箔式應變片的溫度影響可以通過以下幾種方法消除： 溫度自補償法、電橋線路補償法、輔助測量補償法、熱敏電阻補償法、計算機補償法等。而最常用的是溫度自補償法和電橋線路補償法。溫度補償法：利用溫度補償片進行補償。 溫度補償片是一種特制的、 具有溫度補償作用的應變片，將其粘貼在被測件上，當溫度變化時，與產生的附加應變片相互抵消。電橋線路補償法： 電橋補償是最常用的、 效果最好的補償方法， 應變片通常作為平衡電橋的一個臂來測量應變。在被測試件感受應變的位置上安裝一個應變片 R1（工作片）；在時間按不受力的