实验一金属箔式应变片实验报告.docx

实验一金属箔式应变片实验报告.docx厦门大学嘉庚学院传感器实验报告实验项目:实验一、二、三金属箔式应变片—单臂、半桥、全桥实验台号: 专 业: 物联网工程 年级: 2014级 班级: 学生学号: ITT4004 学生姓名: 黄曾斌 实验时间:2016年5月20日实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验实验目的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。基本原理金属电阻丝在未受力吋,原始电阻值为R=pL/S。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:AT? i 八•> 、 ” = — +―—=&—(―2/z)&+——斜(JL+2/z)£=KsRLSp p式中△/?//?为电阻丝电阻的相对变化,K为应变灵敏系数,£=\L!L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元件,通过它转换被测部位的受力状态变化,电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了输出电压:R\R「R2R3已備+R2XRZ)单臂工作:电桥中只有一个臂接入被测量,其它三个臂采用固定电阻;输11!Um=EK£/4。双臂工作:如果电桥两个臂接入被测量,另两个为固定电阻就称为双臂工作电桥,又称为半桥形式;半桥电压输冷U02=EK£/2°全桥方式:如果四个桥臂都接入被测量则称为全桥形式。全桥电压输lhUm=-001实验模块、CGQ-013实验模块、应变式传感器、磁码、电压表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)。实验步骤根据图应变式传感器己装于应变传感器模块上。传感器中各应变片已接入模块的图1・1应变式传感器安装示意图左上方的BFi、BF2、BF3、BF4。加热丝也接于模块上,可用万用表进行测量判别,RbF1=RbF2=Rbf3=Rbf4=350Q,加热丝阻值为50Q左右。差放调零电桥调零在电子秤上放置一只慈码,读取电压表数值,依次增加舷码和读取相应的电压表值,直到200g码加完。记下实验结果填入表关闭电源。表单臂电桥输出电压与加负载重量值重量(g)020406080100120140160180200电压(mv)(mv)根据表计算系统灵敏度S,S=A«/AW(M输出电压变化量;AW重量变化量)计算线性误差:3f1=Am/%,式中△加为输出值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大偏差:『F・s满量程输出平均值,此处为200g测量出的电压。由所得数据绘出单臂电桥的传感器特性曲线如下(mv)y=-(g)(1)计算系统灵敏度Au==20gS=AU/AW=(2) 计算非线性误差:Am=(0+++++++++14+)/11===Am/yFSX100%=%五•思考题单臂电桥时,作为桥臂电阻应变片应选用:(1)正(受拉)应变片(2)负(受压)应变片(3) 正、负应变片均可。答:正、负应变片都可以,因为正负对单臂电桥的传感器特性无影响。实验二金属箔式应变片——半桥性能实验实验目的比较半桥与单臂电桥的不同性能,了解其特点。基本