应变片及电阻应变电桥特性实验

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1、应变片及电阻应变电桥特性实验所属课程：①《测试技术（Ⅱ）》；实验类别：信息控制类基础级一、实验目的和要求1.通过对电桥的特性测试，使学生能掌握与应用应变仪电桥的基本特性；2.熟悉和掌握测试所用仪器的性能及使用方法；二、实验设备与所用仪器1.YJD-1动态电阻应变仪；2.等强度梁附砝码盘；三、实验原理与步骤1.在等强度梁上粘贴7个电阻应变片（见图2），其电阻值R120，灵敏系数k2.02，在等强度梁上面；纵向粘贴电阻片R1、R2，用红式塑料线作引线，沿横向粘贴电阻应变片R5,R6，用塑料线作引线。此片不受力仅作

2、为温度补偿片，在等强度梁下面粘贴电阻应变片R3、R4用谈灰色塑料线作引线。（见图3-1）；图3-1贴片布置图应变仪电桥的基本方程式如下：R1R2R4R3K仪仪K1K2K4K3R1R2R4R3式中：K仪—仪器灵敏系数指示值仪—仪器读数K—电阻应变片的灵敏系数1、2、3、4—为应变2.实验步骤；根据实验要求将电阻应变片接入应变仪，挂好砝码盘调整仪器灵敏系数刻度指示使K仪K，并调整仪器处于平衡状态使仪器初读数为零。然后逐步分级加载（卸载），每加一次载荷（卸载）读一次数，并

3、将读数记入表内。1)R1R7组成半桥载荷（N）102030加载仪器读数仪卸载2)R1R3组成半桥载荷（N）102030加载仪器读数仪卸载3)R1R5组成半桥载荷（N）102030加载仪器读数仪卸载4)R1R2R3R4组成全桥载荷（N）102030加载仪器读数仪卸载5)R1R2R5R6组成全桥载荷（N）102030加载仪器读数仪卸载根据以上实验要求分别绘出接桥方式简图与实际测出的应变与仪器读数仪之间的关系式，写出实验小结。四、使用仪器简介1．YE2538程控静态应变仪（1）YE2538程控静态应变仪技术量

4、程分辨率测量误差平衡范围灵敏系数范围稳定性：预热30分钟后应变片阻值：供桥电压电源正常工作环境：（2）仪器工作原理仪器内置了单片机，完成采集、处理、显示、通讯等各种功能。仪器具有两个测点，每个测点可单独接成1/4、1/2或全桥形式。实验时按桥路形式连接示意图连接应变片即可。仪器采用初读法进行自动平衡。对某一测点进行自动平衡时，将显示并存储该点的初始不平衡量。在以后对该点的测量结果中将减去该存储的初试不平衡量，其效果等同于微调桥路使之平衡的方法，但操作更为简便。仪器测量结果在实测结果减去初始不平衡量的基

5、础上还要进行灵敏系数的修正，但不进行桥路形式的修正。（3）面板说明：电源开关：仪器由交流会20伏/50HZ电源供电；数字显示屏：显示屏分为两块，可同时显示测量值或设置信息；键盘：仪器的参数设置及测量操作是由键盘来完成的数字键（0-9）：用来设置参数按键BRID:为桥路，显示桥路形式为：1、2、4按键K：为灵敏系数，通过数字键设置，由指示灯指示，范围：1.00-9.99按键R:为应变电阻值，由指示灯指示对应通道。范围：60-1000按键MEAS:测量两个通道测点的应变量，并将此值显示出来。按键按此键后将

6、回到待命状态。（4）原理框图（5）使用方法接应变式传感器时，请根据传感器的组桥形式接成半桥、全桥等。打开电源预热30分钟设置参数：R,按显示应变电阻值，用数字键设置电阻参数，进行参数设置时点亮通道指示灯。范围是600-1000K设置灵敏系数按，在用数字键设置应变片灵敏系数，设置范围1.00-9.99BRID设置桥路形式按显示，1为1/4桥路，2为半桥，4为全桥，共有三种形式。按回到待命状态。（6）自动平衡：BAL在待命状态下，按键将进行自动平衡。仪器将显示测点的初始不平衡量，并将该值

7、存储在仪器内部。按回到待命状态（注：仪器只保留最后自动平衡结果，故在测量过程中不可误自动平衡，以免丢失初始不平衡量）测量：对测点自动平衡后即可进行测量了。按回到待命状态注：A.对全桥桥路接法的应变测量，实际应变量同读数值的关系为（不考虑长导线误差）应变量=读数值/4B.测量或自动平衡过载时显示C.对于应变式传感器的测量,结果需根据传感器的灵敏度进行处理。仪器在灵敏度系数设为2时，显示/输入=1000/MVK=2.00（7）注意事项:传感器应避免阳光直射和空气剧烈流动这样会造成测量不稳定；绝缘电阻应

8、不小于108，否则将可能引起漂移。仪器应尽可能远离强磁场。为保证测量的稳定性，应变片应连接牢固、可靠，所配的焊接片应弯成一定角度以方便连接。