文档介绍:测量技术与实验学 院 中德工学院专 业 化学工程与工艺年级 09姓 名学 号 日期2011年_^4_月_j_日实验目录金属箔式应变片一一单臂电桥性能试验 金属箔式应变片-半桥性能试验 金属箔式应变片 全桥性能试验 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较 直流全桥的应用一一电子秤实验 金属箔式应变片的温度影响实验 光电转速传感器测速实验 电涡流传感器位移实验 被测体材质对电涡流传感器特性影响 被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验 气敏传感器实验 湿敏传感器实验 金属箔式应变片一一单臂电桥性能试验实验目的了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能实验原理电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: R/R式中R/R为电阻丝电阻相对变化, K为应变灵敏系数,L/L为电阻丝长度相对变化。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,通过它状花被测部位受力状态变化。电桥的作用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。对单臂电桥输出电压 Uo1EK/4实验器材及单元、、、、1、、,主机箱(4V、15V、电压表)、应变式传感器实验模板、托盘、砝码、 4—位数显万用表(自备)2固定螺丝/加热丝\ +5v接主机辑±1凶Ri表O应变传感器实验模板接主机辑■+4V接机箱—IXL12—12I—■E +E加热器/接主机箱7VRw3o加热电阻 托盘盍点2实验步骤:应变传感器实验模板说明:实验模板中的R1、R2、R3R4为应变片,没有文字标记的 5个电阻符号下面是空的。其中组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设,途中的粗黑曲线表示连接线。。传感器中 4片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的 R1、R2、和加热器上。传感器左下角应变片为 R1;右下角为R2;右上角为R3;左上角为R4。器托盘指点受压时, R1、R3组织增加,R2、R4阻值减小R3、:将实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开, 再用导线将两输入端短接(Vi=0);调节放大器的增益电位器RW3大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转2圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到 2V档,合上主机箱电源开关; 调节实验模板放大器的调零电位器RW4,使电压表显示为零。:拆去放大器输入端口的短接线,将暂时脱开的引线复原 (见接线图)。调节实验模板上的桥路平衡电位器 RW1,使主机箱电压表显示为零; 在应变传感器的托盘上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值,直到 200g(或500g)砝码加完。记下实验结果填入表 1画出实验曲线。表一重量(g)电 压(mv)=AU/△W(△U输出电压变化量,△W重量变化量)和非线性误差3,3=Am/yFSx100%式中Am为输出值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大偏差:yFS满量程输出平均值,此处为200g(或500g)。实验完毕,关闭电源。(g)20406080100120140160180200电压(mv)=10A--重量曲线图实验思考单臂电桥时,作为桥臂电阻应变片应选用: (1)正(受拉)应变片(2)负(受压)应变片(3)正、负应变片均可以。 答:正(受拉)应变片金属箔式应变片-半桥性能试验实验目的:比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。实验原理不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,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 U02=EK&/2。实验器材及单元:主机箱、应变式传感器实验模板、托盘、砝码。。 将实验模板差动放大器调零: 用导线将实验模板上的土15v、丄插口与主机箱电源土15v、丄分别相连,再将实验模板中的放大器的两输入口短接(Vi=0);调节放大器的增益电位器RW3大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转2圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到 2V档,合上主机箱电源开关;调节实验模板放大器的调零电位器RW4,使电压表显示为零。+5*20加热器加益山阴 托盘直矗丁应直片樓主机箱+, 根据图2接线。注意R2应和R3受力状态相反,即将传感器中两片受力相反(一片受拉、一片受压)的电阻应变片作为电桥的相邻