2021年自动化传感器试验汇报二金属箔式应变片——半桥性能试验.docx

自动化传感器试验汇报二金属箔式应变片——半桥性能试验

　　篇一：自动化传感器试验汇报三__金属箔式应变片——全桥性能试验
　　一、试验目标
　　了解全桥测量电路的原理及优点。二、基础原理
　　全桥测量电路中，将受力性质相同的两个应变片接入电桥对边，当应变片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其改变值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压U03＝kE?。其输出灵敏度比半桥又提升了一倍，非线性误差和温度误差均得到显著改进。三、需用器件和单元
　　传感器试验箱 一 中应变式传感器试验单元，传感器调理电路挂件、砝码、智能直流电压表 或虚拟直流电压表 、±15V电源、±5V电源。四、试验内容和步骤
　　1．依据图3-1接线，试验方法和试验二相同。将试验结果填入表3-1；进行灵敏度和非线性误差计算。
　　全桥时传感器的特征曲线
　　图3-1应变式传感器全桥试验接线图
　　五、试验注意事项
　　1．不要在砝码盘上放置超出1kg的物体，不然轻易损坏传感器。2．电桥的电压为±5V，绝不可错接成±15V。六、思索题
　　1．全桥测量中，当两组对边 R1、R3为对边 值R相同时，即R1＝R3，R2＝R4，而R1≠R2时，是否能够组成全桥： 1 能够 2 不能够。
　　图3-2应变式传感器受拉时传感器周面展开图
　　答：不能够。
　　2．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，怎样利用这四片电阻应变片组成电桥，是否需要外加电阻。
　　答：将这两组应变片分别根据两个不一样的方向贴在棒材上面就能够了，然侯利用不一样的两组测量值就能够组成一个全桥电路，进而取得测量结果，无需再引入外界电阻。
　　3、 1 计算系统灵敏度：ΔV= 25-13 + 37-25 +?
　　+ 124-112 /9=
　　ΔW=20g
　　S=ΔV/ΔW=/g 2 计算非线性误差：
　　Δm= 13+25+37+50+62+75+87+100+112+124 /10==120mV
　　δf=Δm/yFS×100%=%八、误差分析
　　1、激励电压幅值和频率的影响。2、温度改变的影响。
　　3、零点残余电压的影响。
　　零点残余电压产生原因：①基波分量。②高次谐波。消除零点残余电压方法：
　　1．从和工艺上确保结构对称性。赔偿线路。
　　．选取适宜的测量线路。3．采取2
　　篇二：传感器试验
　　传感器试验汇报
　　试验一金属箔式应变片——单臂电桥性能试验
　　一、试验目标:了解金属箔式应变片的应变效应，并掌握单臂电桥工作原理和性能。
　　二、基础原理:
　　电阻应变式传感器是在弹性元件上经过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一个利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻改变的传感器。这类传感器关键是经过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的改变，再经过测量电路将电阻的改变转换成电压或电流改变信号输出。它可用于能转化成变形的多种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。
　　1、应变片的电阻应变效应
　　所谓电阻应变效应是指含有规则外形的金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变而其电阻值也会产生对应地改变，这一物理现象称为“电阻应变效应”。以圆柱形导体为例：设其长为：L、半径为r、材料的电阻率为ρ时，依据电阻的定义式得
　　1—1
　　当导体因某种原因产生应变时，其长度L、截面积A和电阻率ρ的改变为dL、dA、dρ对应的电阻改变为dR。对式 1—1 全微分得电阻改变率dR/R为：
　　1—2
　　式中：dL/L为导体的轴向应变量εL;dr/r为导体的横向应变量εr
　　由材料力学得：εL=-μεr(1—3)
　　式中：μ为材料的泊松比，大多数金属材料的泊松比为～左右；负号表示二者的改变方向相反。将式 1—3 代入式 1—2 得：
　　1—4
　　式 1—4 说明电阻应变效应关键取决于它的几何应变 几何效应 和本身特有的导电性能 压阻效应 。
　　2、应变灵敏度
　　它是指电阻应变片在单位应变作用下所产生的电阻的相对改变量。
　　(1)、金属导体的应变灵敏度k：关键取决于其几何效应；可取
　　1—5
　　其灵敏度系数为：
　　k=
　　金属导体在受到应变作用时将产生电阻的改变，拉伸时电阻增大，压缩时电阻减小，且和其轴向应变成正比。金属导体的电阻应变灵敏度通常在2左右。
　　(2)、半导体的应变灵敏度：关键取决于其压阻效应；dR/R篇三：自动化传感器试验汇报一金属箔式应变片——单臂电桥性能试验
　　广东技术师范学院试验汇