检测与转换技术实验指导书

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1、实验一金属箔式应变片——半桥性能实验实验二直流全桥的应用——电了秤实验实验三直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验实验四霍尔测速实验实验五压电式传感器振动实验实验六被测体材质、面积人小对电涡流传感器的特性影响实验实验七光纤传感器的位移特性实验实验八光纤传感器的测速实验实验九钳电阻温度特性实验实验一金属箔式应变片一一半桥性能实验一、实验目的：比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。二、实验仪器：应变传感器实验模块、托盘、祛码、数显电压表、±15V、±4V电源。三、实验原理：电阻丝在外力作用下发牛•机械变形吋，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

2、系式为：AR/R=K£,式中AR/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数,^Al/1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组件，如图1-1所示，四个金属箔应变片分别贴在弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随弹性体形变被拉仲，或被压缩。不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，如图1-20电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善，当两只应变片的阻值相同、应变数也相同时，半桥的输出电压为FADUo=EKe/2=（1-1）2RE为电桥电源电压，式1・1表明，半桥输出与应变片阻值变化率呈线性关系。四、实验内容与步骤1.应变传感器

3、已安装在应变传感器实验模块上，对参考图1・1。2.差动放大器调零。从主控台接入±15V电源，检査无误后，合上主控台电源开关，将差动放大器的输入端Ui短接并与地短接，输出端U02接数显电压表（选择2V档）。将电位器Rw3调到增益最大位置（顺时针转到底），调节电位器Rw4使电压表显示为0V。关闭主控台电源。（Rw3、Rw4的位置确定后不能改动）3.按图1・2接线，将受力相反（一片受拉，一片受压）的两只应变片接入电桥的邻边。4.加托盘后电桥调零，电桥输出接到差动放大器的输入端Ui,检查接线无误后，合上主实验一金属箔式应变片一一半桥性能实验一、实验目的：比较半桥与单臂电桥

4、的不同性能、了解其特点。二、实验仪器：应变传感器实验模块、托盘、祛码、数显电压表、±15V、±4V电源。三、实验原理：电阻丝在外力作用下发牛•机械变形吋，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：AR/R=K£,式中AR/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数,^Al/1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组件，如图1-1所示，四个金属箔应变片分别贴在弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随弹性体形变被拉仲，或被压缩。不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，如图1-20电桥输出灵敏度提高，

5、非线性得到改善，当两只应变片的阻值相同、应变数也相同时，半桥的输出电压为FADUo=EKe/2=（1-1）2RE为电桥电源电压，式1・1表明，半桥输出与应变片阻值变化率呈线性关系。四、实验内容与步骤1.应变传感器已安装在应变传感器实验模块上，对参考图1・1。2.差动放大器调零。从主控台接入±15V电源，检査无误后，合上主控台电源开关，将差动放大器的输入端Ui短接并与地短接，输出端U02接数显电压表（选择2V档）。将电位器Rw3调到增益最大位置（顺时针转到底），调节电位器Rw4使电压表显示为0V。关闭主控台电源。（Rw3、Rw4的位置确定后不能改动）3.按图1・2接

6、线，将受力相反（一片受拉，一片受压）的两只应变片接入电桥的邻边。4.加托盘后电桥调零，电桥输出接到差动放大器的输入端Ui,检查接线无误后，合上主控台电源开关，预热五分钟，调节Rwl使电压表显示为零。5.在应变传感器托盘上放置一只祛码,读取数显表数值，依次增加莊码和读取相应的数显表值，直到200g舷码加完，记下实验结果，填入下表，关闭电源。表1-1重量(g)电压(mV)五、实验报告根据表1-1的实验资料，计算灵敏度L=AU/AW,非线性误差5f2六、思考题引起半桥测虽时非线性误差的原因是什么？接效显表V1地LL应变传感器实验模块f18Ui6COOO接主控箱电源输出C

7、>Rwi+15VGND-15VO£OR2oosaoRIG-^-o图1-2接线图实验二直流全桥的应用——电子称实验一、实验目的：了解直流全桥的应用及电路的定标二、实验仪器：同实验一三、实验原理：电子称实验原理同实验三的全桥测量原理，通过调节放大电路对电桥输出的放人倍数使电路输出电压值为重量的对应值，电压量纲(V)改为重量量纲(Kg)即成一台比较原始的电子称。四、实验内容与步骤1.应变传感器已安装在应变传感器实验模块上，可参考图l-lo应变传感器实验模块Ui—接主控箱_电源输出接主控箱接数显表电擦納出U,地m.-4vYRaRi4RiR2Orw4R15丫•4—^-41M

8、-EJC4