岩土试验技能与理论 试验报告

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1、岩土试验技能与理论试验报告试验名称：传感器的标定与性能指标试验指导老师：XXX姓名：XXX学号：XXXXX专业年级：2012级岩土工程小组成员：XXXXXXXXX试验日期：2013年5月3日1.试验目的学习传感器的标定方法，确定传感器的典型性能指标。2.试验仪器力传感器，LVDT位移传感器，量力环，位移标定基准，测量电路，放大，输出装置。3.试验内容3.1力传感器标定试验将力测量系统的电路放大倍数分别选为1000与500，通过标定，确定力测量系统在不同条件下传感器的标定系数。标定时，将最大显示电压控制在5v，然后分别按传感器的正行程与反行程各标定三次，在每一个行程中，至少选择10个标定点进行标

2、定。通过标定确定：(1)传感器的标定系数（灵敏度）；(2)线性度；(3)滞回性。3.2位移传感器标定试验将位移测量系统的电路衰减倍数分别选为50%与25%，通过标定，确定位移测量系统在不同条件下传感器的标定系数。标定时，同样将最大显示电压控制在5V，然后分别按传感器的正行程与反行程各标定三次，在每一个行程中，至少选择10个标定点进行标定。通过标定确定：(1)传感器的标定系数（灵敏度）；(2)线性度；(3)滞回性。4试验结果及数据分析4.1传感器性能指标传感器主要性能指标有灵敏度、线性度和滞回性。1．灵敏度通过实验所采集的几组数据，取同一档位三组数据平均值描绘成曲线形式,如附图曲线所示，灵敏度即

3、为拟和曲线的斜率。2．线性度线性度是用实测的检测系统输入-输出特性曲线与拟合直线之间最大偏差与满量程输出的百分比来表示的。实验测量值y'和拟和曲线y=kx，△=y'-y，分别计算每一个点的△值，然后取最大值，计算公式为3．滞回性传感器在全量程范围内最大迟滞差值与满量程输出值之比成为迟滞误差,用表示,即。4.2力传感器试验数据及分析分别在放大倍数为250倍、500倍和1000倍时对力传感器进行正行程和反行程标定试验，每种倍数进行三次试验，然后分别取平均值，得到压力和电压的关系曲线，从而确定传感器的标定系数（灵敏度），线性度和滞回性。4.2.1放大倍数为250倍时放大倍数为250倍时的试验数据及平

4、均值、拟合值如表1、表2所示：表1放大倍数为250倍时试验数据压力值/kg电压值/V第一次试验第二次试验第三次试验正行程反行程正行程反行程正行程反行程000.00700.010-0.0029-0.416-0.418-0.41-0.411-0.423-0.41818-0.84-0.841-0.827-0.849-0.848-0.83627-1.261-1.26-1.268-1.266-1.262-1.26836-1.693-1.684-1.696-1.687-1.7-1.69845-2.118-2.109-2.118-2.108-2.119-2.1254-2.521-2.519-2.525-2.

5、515-2.531-2.5363-2.938-2.937-2.943-2.93-2.949-2.94472-3.349-3.352-3.347-3.346-3.35-3.35481-3.775-3.77-3.776-3.772-3.778-3.77490-4.179-4.177-4.169-4.174-4.205-4.177表2电压平均值和拟合值压力/kg电压（V）拟合值y'△=y-y'正行程反行程正行程反行程0.00.0000.00500.0000.0059.0-0.416-0.416-0.414-0.002-0.00218.0-0.838-0.842-0.828-0.010-0.01427

6、.0-1.264-1.265-1.242-0.022-0.02336.0-1.696-1.690-1.656-0.040-0.03445.0-2.118-2.112-2.07-0.048-0.04254.0-2.526-2.521-2.484-0.042-0.03763.0-2.943-2.937-2.898-0.045-0.03972.0-3.349-3.351-3.312-0.037-0.03981.0-3.776-3.772-3.726-0.050-0.04690.0-4.184-4.176-4.14-0.044-0.036根据电压平均值和位移值，可得关系曲线如图1所示：图1电压-压力曲

7、线由上述数据处理可得，放大倍数250倍时力学传感器灵敏度为0.0465，线性度为0.05/5*100%=1%，滞回性用迟滞误差表示为0.008/5*100%=0.16%。4.2.1放大倍数为500倍时放大倍数为500倍时的试验数据及平均值、拟合值如表3、表4所示：表3放大倍数为500倍时试验数据压力值/kg电压值/V第一次试验第二次试验第三次试验正行程反行程正行程反行程正行程反行程00.0000.