11-12-1实验指导书10机制

《11-12-1实验指导书10机制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、屮州乂曇实验指导书2011-2012学年第1学期院、部名称：工程技术学院机电教研室课程名称：机械工程检测技术实验时数：16授课班级：10机制主讲教师：吴耀宇实验一金属箔式应变片一一单臂电桥、差动半桥性、全桥能实验一、实验目的：1、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。2、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、舷码、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=K£,式中AR/R为电阻丝电阻相对

2、变化，K为应变灵敏系数，£=A丄/丄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。通过这些应变片转换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，固定掳!丝『应变片图1-11、单臂电桥如图1・2所示，R5、R6、R7为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥。图1・2其输出电压4MUR(1-1)~~1AR1+2RE为电桥电源电压，R为固定电阻值，式1・1表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为2、半桥差

3、动电路如图1・3,不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边。III应变传感壽实验模块H5YGKD-15VR11O0Or接主拄槓接数記奏.电淳喻出乩地Or3oB(.•Rw4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Uo=EKc/2=—•兰2R(1-2)E为电桥电源电压，式1-2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.单臂电桥(1)应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的Rl、R2、R3、R4上，R1二R2二R3二R4二350Q。(2)差动放大器调零。从主控台接入土15V电源，

4、检查无误后，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RM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连线，将应变式传感器的其中一个应变电阻(如R1)接入电桥与R5、R6、R7构成一个单臂直流电桥。(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砥码，读取数显表数值，依次增加祛码和读取相应的

5、数显表值，直到200gte码加完，记下实验结果，填入下表1-1,关闭电源。表1一1重量(g)电压(mV)2、差动半桥(1)应变传感器己安装在应变传感器实验模块上，可参考图1・1。(2)差动放大器调零，同上。(3)按图1・3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，同上。(5)在应变传感器托盘上放置一只硅码，读取数显表数值，依次增加舷码和读取相应的数显表值，直到200g祛码加完，记下实验结果，填入下表1・2,关闭电源。表1-2匝M:(g)电压(mV)3、差动全桥参考差动半桥接线与实验方法，连接为差动全桥，重复上述实验

6、，并记录数据入下表。表1-3电压(mV)五、实验报告1.根据表1—1、表1-2、表1-3分别计算系统灵敏度S=AU/AW(AU输出电压变化量，AW重量变化量)和非线性误差5Am/ypsX100%,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；『f.s为满量程(2000输出平均值。2.回答下列问题(1)三种接法中哪一种灵敏度最高，哪一种其次，哪一种最低，比例系数是多少？(2)哪一种非线性误差最大？哪一种最小？为什么？六、注意事项加在应变传感器上的压力不应过大，以免造成应变传感器的损坏！实验二差动变压器性能及零点残余电压补偿实验一、实验目的1、了解差动

7、变压器的工作原理和特性2、了解差动变压器零点残余电压补偿的方法二、实验仪器差动变压器模块、测微头、差动变压器、信号源、直流电源、示波器。三、实验原理差动变压器由一只初级线圈和两只次级线圈及一个铁芯组成。铁芯连接被测物体,移动线圈中的铁芯，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈的感应电动势发牛变化，一只次级感应电动势增加，另一只感应电动势则减小，将两只次级线圈反向串接（同名端连接）引出差动输出。输出的变化反映了被测物体的移动量。由于差动变压器两只次级线圈的等效参数不对称，初级线圈的纵向排列不均匀性,次级线圈的不均匀，不一致性，铁芯的B-II特性非线性

8、等，因此在铁芯处于差动线