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1、自动检测技术实验指导书测控系2010年9月目录实验一电阻应变片性能测试及应用1实验二差动变压器的性能实验4实验三差动变压器的应用一振动测量实验5实验四电容式传感器的位移实验6实验五电容式传感器的动态特性实验7实验六直流激励时霍尔式位移传感器特性实验8实验七霍尔转速传感器测速实验9实验八电涡流传感器位移实验10实验九光电转速传感器的转速测量实验11实验十热电偶测温性能实验12实验十一热电偶冷端温度补偿实验13设计性实验1振动测量实验14设计性实验2位移测量实验15设计性实验3电子秤设计16附录：温控仪表操作说明18附加实验一移相器
2、实验20附加实验二相敏检波器实验21实验一电阻应变片性能测试及应用一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，学握单臂、双臂和全桥电桥工作原理和性能。二、基木原理：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：AR/R=Ke式中AR/R为电阻丝的电阻相对变化值，K为应变灵敏系数，e=AI/l为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，用它來转换被测部位的受力大小及状态，通过电桥原理完成电卩FL到电压的比例变化，对单桦电桥而言，电桥输出电压，U
3、0匸EKe/4。（E为供桥电压）。三、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器、祛码（每只约20g）、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表（自备）。四、实验步骤：1、根据图（1-1）,应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板左上方的Rl、R2、R3、R4标志端。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，Rl=R2=R3=R4=350Q，加热丝阻值约为50Q左右。2、实验模板差动放大器调零，方法为:①接入模板电源±15V（从主控箱引入），检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模板增益调节电位器
4、Rw3顺时针调节到大致中间位置,②将走放的正、负输入端与地短接，输岀端与主控箱而板上数显电压表输入端Vi相连，调节实验模板上调零电位辭RW4,使数显表显示为零（数显表的切换开关打到2V档），完毕关闭主控箱电源。3、参考图（1-2）接入传感器，将应变式传感器的其中一个应变片R1（即模板左上方的R1）接入电桥作为一个桥臂，它与R5、R6、R7接成直流电桥（R5、R6、R7在模块内已连接好），接好电桥调零电位器Rwl,接上桥路电源±4V（从主控箱引入），检杳接线无谋示，合上主控箱电源开关，先粗调节Rwl,再细调RW4使数显表显示为零。
5、4、在传感器托盘上放置一只祛码，读取数显表数值，依次增加祛码并读取相应的数显表数值，记下实验结果填入表（l-l）o表单臂测量时，输出电压与负载重量的关系：重量（g）申,压(mv)樓左芒IPCr
6、V电源输Uk娄「2三丈式传耳聂单暂电桥实验孩线1£5、根据表（1・1）计算系统灵敏度S：S=AV/AW（AV为输出电压平均变化量；AW重量变化量），计算非线性視差：6fl=Am/yF-SX100%,式屮Am为输出电压值（多次测量吋为平均值）与拟合直线的最大电压偏差量：yF・S为满量程时电压输出平均值。6、根据图1・3接线，Rl、R2为实验
7、模板左上方的应变片，注意R2应和R1受力状态相反，即桥路的邻边必须是传感器中两片受力方向相反（一片受拉、一片受圧）的电阻应变片。接入桥路电源±4V,先粗调Rwl,再细调Rw4,使数显表指示为零。注意保持增益不变。+1V■整主控幅確主MR兄鼻图1-3应交片传感鑫工桥乓验枝裁图7、同步骤4,将实验数据记入表1・2,计算灵敏度S=AV/AW,非线性误差6f20若实验时数值变化很小或不变化，说明R2与R1为受力状态相同的两片应变片，应更换冀中一片应变片。表1・2：双臂臂测量时，输出电压与负载重量的关系：重量（g）申,压(mv)8、根据图
8、1・4接线，将Rl、R2、R3、R4应变片接成全桥，注意受力状态不要接错调节零位旋钮Rwl,并细调Rw4使电压表指示为零，保持增益不变，逐一加上祛码。将实验结果填入表1-3；进行灵敏度和非线性误差计算。+4V图1-匸金桥生能二验崔线.图1-3,全桥测量时，输出电压与负载重量的关系tt(g)电压（mv：五、思考题：1、半桥侧量时两片不同受力状态的电阻应变片在接入电桥时，应放在：⑴对边？（2）邻边的位置？2、桥路测量吋存在非线性误差，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？3、全桥
9、测量中,当两组对边（Rl、R3）电阻值相同时,即R1=R3,R2=R4,而R1HR2时,是否可以组成全桥：（1）可以，（2）不可以。4、某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片，如何利用这四片电阻应变片组成电桥，是否需要外加电阻。R3R1CZJ(
