傳感器實(shí)驗(yàn)報(bào)告

電阻應(yīng)變式傳感器敏捷度特性的研究——實(shí)驗(yàn)報(bào)告

院系：0611 姓名：張弢 學(xué)號(hào)：PB06210013臺(tái)號(hào)：1實(shí)驗(yàn)規(guī)定：

理解電阻應(yīng)變式傳感器的基本原理，構(gòu)造，基本特性和使用辦法。

研究比較電阻應(yīng)變式傳感器配合不同轉(zhuǎn)換和測量電路的敏捷度特性。

掌握電阻應(yīng)變式傳感器的使用辦法和使用規(guī)定。數(shù)據(jù)解決:1.求單臂，半橋，全橋的敏捷度（一）單臂電橋注：圖中黑點(diǎn)及黑線為加砝碼時(shí)測量數(shù)據(jù)，紅點(diǎn)及紅線為減砝碼時(shí)測量的數(shù)據(jù)。S增=B1=0.595（V/kg）;S降=B2=0.488（V/kg）用逐差法計(jì)算：S增==0.293/0.5=0.586（V/kg）S降==0.241/0.5=0.482（V/kg）S===0.267/0.5=0.534（V/kg）分析：由圖可知，砝碼增加時(shí)的敏捷度比砝碼減少時(shí)的敏捷度高。在讀取減砝碼時(shí)的數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，砝碼越少，數(shù)據(jù)與加砝碼時(shí)差別越大，因素可能是由于舊機(jī)器使用時(shí)間長，設(shè)備老化，在拿掉砝碼時(shí)，應(yīng)變片的形變沒有徹底恢復(fù)到放砝碼前，仍有較大形變。（二）半橋電路注：圖中黑點(diǎn)及黑線為加砝碼時(shí)測量數(shù)據(jù)，紅點(diǎn)及紅線為減砝碼時(shí)測量的數(shù)據(jù)。S增=B1=0.936（V/kg）;S降=B2=0.794（V/kg）由逐差法計(jì)算得：S增==0.464/0.5=0.928（V/kg）S降==0.392/0.5=0.784（V/kg）S===0.428/0.5=0.856（V/kg）分析：由圖可知，砝碼增加時(shí)的敏捷度比砝碼減少時(shí)的敏捷度高。在讀取減砝碼時(shí)的數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，砝碼越少，數(shù)據(jù)與加砝碼時(shí)差別越大，因素可能是由于舊機(jī)器使用時(shí)間長，設(shè)備老化，在拿掉砝碼時(shí)，應(yīng)變片的形變沒有徹底恢復(fù)到放砝碼前，仍有較大形變。（三）全橋電路注：圖中黑點(diǎn)及黑線為加砝碼時(shí)測量數(shù)據(jù)，紅點(diǎn)及紅線為減砝碼時(shí)測量的數(shù)據(jù)。S增=B1=1.881（V/kg）;S降=B2=1.817（V/kg）用逐差法計(jì)算：S增==0.936/0.5=1.872（V/kg）S降==0.902/0.5=1.804（V/kg）S===0.919/0.5=1.838（V/kg）分析：由圖可知，砝碼增加時(shí)的敏捷度比砝碼減少時(shí)的敏捷度高。在讀取減砝碼時(shí)的數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，砝碼越少，數(shù)據(jù)與加砝碼時(shí)差別越大，因素可能是由于舊機(jī)器使用時(shí)間長，設(shè)備老化，在拿掉砝碼時(shí)，應(yīng)變片的形變沒有徹底恢復(fù)到放砝碼前，仍有較大形變。（四）比較單臂電橋S1=0.534（V/kg）半橋電路S2=0.856（V/kg）全橋電路S3=1.838（V/kg）可知S3>S2>S1，即全橋電路的敏捷度最高，單臂電橋的敏捷度最低與理論值S3=2S2=4S1較好地吻合，這是由于應(yīng)變片越多，能夠去除非線性誤差以及作溫度賠償。(五)交流全橋U-M曲線由于實(shí)驗(yàn)須知上的電路放大器是接反的,因此最后直線斜率為負(fù)S增=－B1=0.664（V/kg）;S降=B2=0.656（V/kg）用逐差法計(jì)算：S增==0.337/0.5=0.674（V/kg）S降==0.343/0.5=0.686（V/kg）S===0.340/0.5=0.680（V/kg）誤差分析：放砝碼前電橋不夠平衡；拿放砝碼前，不能做到輕拿輕放，從而使形變不能及時(shí)和較好的恢復(fù)：電壓表讀數(shù)不是很穩(wěn)定，從而造成讀數(shù)不準(zhǔn)：砝碼在托盤上的分布狀況會(huì)影響力臂的長短，從而對(duì)形變?cè)斐捎绊?。思考題未加負(fù)載時(shí)，如電壓表的讀數(shù)不為零，而又沒有調(diào)零電位器，能否制成一臺(tái)實(shí)用的電子秤？答：能夠。由于電壓表的讀數(shù)不為零并不會(huì)影響它的敏捷度。而電子秤稱重，其實(shí)上最后是算出差值，因此只要敏捷度不變，電子秤的測量就會(huì)精確。在許多物理實(shí)驗(yàn)中（如拉伸法測鋼絲楊氏模量，金屬熱膨脹系數(shù)以及本實(shí)驗(yàn)）加載（或加熱）與減載（降溫）過程中對(duì)應(yīng)物理量的變化有滯后效應(yīng)。試總結(jié)他們的共同之處，提出解決方案。答：這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，在加載（加熱）的過程中變化比較穩(wěn)定，但在減載（降溫）的過程中，變化不是很穩(wěn)定。要解決這種滯后效應(yīng)，應(yīng)當(dāng)減少每次的變化量，即每次加載減載的重量減少，加熱和降溫過程加長，讓這一過程變得緩慢，從而能夠盡量減