自动化传感器实验报告一 金属箔式应变片单臂电桥性能实验.pdf

实验实验 1 1金属箔式应变片单臂电桥性能实验金属箔式应变片单臂电桥性能实验一、实验目的：1、了解金属箔式应变片的应变效应2、单臂电桥工作原理和性能。二、基本原理：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：RRK式中 RR 为电阻丝电阻相对变化，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受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。，对单臂电桥输出电压 Uo1=EK/4。三、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器电子秤、砝码、数显表、15V 电源、4V电源、万用表（自备）。四、实验步骤：1、根据图（11）应变式传感器（电子秤）已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R1R2R3R4350，加热丝阻值为 50 左右图 11应变式传感器安装示意图2、接入模板电源15V（从主控台引入），检查无误后，合上主控台电源开关，将实验模板调节增益电位器 RW3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正负输入端与地短接，输出端与主控台面板上数显表输入端Vi相连，调节实验模板上调零电位器 RW4，使数显表显示为零（数显表的切换开关打到 2V档）。关闭主控箱电源（注意：当Rw3、Rw4的位置一旦确定，就不能改变。一直到做完实验为止）。3、将应变式传感器的其中一个电阻应变片 R1（即模板左上方的 R1）接入电桥作为一个桥臂与 R5、R6、R7接成直流电桥（R5、R6、R7模块内已接好），接好电桥调零电位器 RW1，接上桥路电源4V（从主控台引入）如图12 所示。检查接线无误后，合上主控台电源开关。调节RW1，使数显表显示为零。图 12应变式传感器单臂电桥实验接线图4、在电子称上放置一只砝码，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（或 500 g）砝码加完。记下实验结果填入表11，关闭电源。重量(g)电压(mv)5、根据表 11 计算系统灵敏度 S U/W（U 输出电压变化量，W 重量变化量）和非线性误差f1=m/yF.S100式中 m 为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差：yFS满量程输出平均值，此处为200g（或 500g）。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、负应变片均可以。