应变片实验报告范本

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1、实验课程名称：_感测技术实验项目名称金属箔式应变片——性能测试与应用实验实验成绩实验者专业班级组别同组者XXX实验日期xx年x月x日一、.实验目的◇了解不同电桥的特性和实现方法：1.直流单臂电桥特性2.直流双臂电桥（半桥）特性3.直流四臂电桥（全桥）特性4.了解金属箔式应变片的基本应用。二、实验基本原理电阻应变片式传感器是利用电阻应变片将物体的形变转换为电阻变化的传感器，传感器的构造由在弹性元件上粘贴电阻应变敏感元件构成，其工作原理是基于应变效应。电阻应变片虽然可以将应变转换为电阻变化，但由于应变引起的电阻变化量非常小，不利于直接检测和显示，常常需要

2、借助辅助电路将应变片电阻的变化转换成电压/电流信号，经调制、放大、解调、滤波等变换环图1电桥测量电路节后，再进行观测和处理。在应变片众多的测量电路中，应用最广的是非平衡电桥。它具有灵敏度高、测量范围宽、电路结构简单、精度高、容易实现温度补偿等特点。其基本电路如图1所示：三、主要仪器设备传感器综合实验台YL-2100一台应变传感器实验模块;应变式传感器－电子秤、砝码、数显表、±15V电源、±5V电源。四、实验内容，实验数据等记录1．金属箔式应变片输出性能标定—直流单臂电桥（1）按图2所示，组成单臂桥的电路结构，利用电桥单元、调零网络、直流电源和差分放大

3、器上的接线插口，用导线连接好测量线路。（2）接通电源，将实验仪上的直流双电源开关打到±４v档，预热数分钟。然后，调整电桥平衡电位器W1，使电压表指示为零，且逐步将电压表量程转换到2V或200mV档。图2单臂电桥测量电路-5-（3）在应变传感器的托盘上放置一只砝码（20克），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砝码加完。记下实验结果填入表，关闭电源。直流单臂重量（克）20406080100120140160180200输出V（mV）          单臂桥输出电压与重量关系数据记录（4）根据实验测量结果，并作出V—W关系曲线

4、。（5）根据实验测量结果，计算出单臂桥灵敏度S=ΔV/ΔXS=ΔV/ΔW=思考题：单臂电桥时，作为桥臂的电阻应变片应选用：(1)正(受拉)应变片(2)负(受压)应变片(3)正、负应变片均可以。答：2．金属箔式应变片输出性能标定—直流半桥按图3半桥的电路结构，用导线连接好测量线路。并保持实验项目一时差放的平衡与增益不变。并调整电桥平衡电位器RW1，使电压表指示为零。在托盘上分别放置砝码，读取并记录数显表数值。图3直流半桥测量电路直流半桥重量（克）20406080100120140160180200输出V（mV）          半桥输出电压与重量关系

5、数据记录根据实验测量结果，并作出V—X关系曲线-5-根据实验测量结果，计算出半桥灵敏度S=ΔV/ΔXS=ΔV/ΔW=思考题：1、桥路测量时存在非线性误差，是因为：(1)电桥测量原理上存在非线性误差？(2)应变片应变效应是非线性的？(3)零点偏移？答：3．金属箔式应变片输出性能标定—直流全桥按图4全桥的电路结构，用导线连接好测量线路。并保持实验项目一时差放的平衡与增益不变。并调整电桥平衡电位器RW1，使电压表指示为零。在托盘上分别放置砝码，读取并记录数显表数值。图4直流全桥测量电路全桥输出电压与重量关系数据记录直流半桥重量（克）204060801001

6、20140160180200输出V（mV）          根据实验测量结果，并作出V—X关系曲线根据实验测量结果，计算出全桥灵敏度S=ΔV/ΔX，S=ΔV/ΔW=思考题：1、全桥测量中，当两组对边(R1、R3)电阻值相同时，即R1=R3,R2=R4,而R1≠R2时，是否可以组成全桥：(1)可以,(2)不可以。答：4.电阻传感器的基本应用——称重—电子秤设计与制作常用的秤重传感器，就是应用了箔式应变片及全桥测量电路构成的。其基本数字电子秤的组成原理框图如图5所示：本次电子秤应用实验，主要是体验应变片的应图5电子秤的组成原理框图-5-用，通过全桥电路

7、对应变片性能标定完成以后，仅取放大器的输出电压即可，然后将其电压量纲转换为重量量纲，就可知被称物的重量，从而实现电子称重功能。操作步骤与方法：1、保持实验项目三连线状态不变，托盘空载时调电桥平衡电位器RW1，使电压表指示为零。2、将10只20克砝码全部放入托盘，调RW3增益电位器使电表指示满量程2.000mV；3、拿去所有砝码，调RW4电桥平衡电位器使电表指示为零；4、重复2、3标定步骤，一直到精确为止。5、在托盘上分别放置砝码，读取并记录数显表显示的电泳量纲数据值。直流全桥重量（克）20406080100120140160180200输出V（mV）

8、          直流全桥时实验电压量纲数据记录直流全桥时实验转换的重量量纲数据记录直流全桥V（mV）量纲