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文檔簡介

實驗一金屬箔式應變片單臂電橋性能實驗一、實驗目的了解金屬箔式應變片的應變效應，單臂電橋工作原理和性能。二、實驗儀器應變傳感器實驗模塊、托盤、砝碼、數顯電壓表、15V、5V電源、萬用表（自備）。三、實驗原理電阻絲在外力作用下發(fā)生機械變形時，其電阻值發(fā)生變化，這就是電阻應變效應，描述電阻應變效應的關系式為 （1-1）式中 為電阻絲電阻相對變化；為應變靈敏系數；為電阻絲長度相對變化。金屬箔式應變片就是通過光刻、腐蝕等工藝制成的應變敏感組件。如圖1-1所示，將四個金屬箔應變片分別貼在雙孔懸臂梁式彈性體的上下兩側，彈性體受到壓力發(fā)生形變，應變片隨彈性體形變被拉伸，或被壓縮。圖1-1 雙孔懸臂梁式稱重傳感器結構圖通過這些應變片轉換彈性體被測部位受力狀態(tài)變化，電橋的作用完成電阻到電壓的比例變化，如圖1-2所示R5=R6=R7=R為固定電阻，與應變片一起構成一個單臂電橋，其輸出電壓 （1-2）為電橋電源電壓；式1-2表明單臂電橋輸出為非線性，非線性誤差為L=。圖1-2 單臂電橋面板接線圖四、實驗內容與步驟1應變傳感器上的各應變片已分別接到應變傳感器模塊左上方的R1、R2、R3、R4上，可用萬用表測量判別，R1=R2=R3=R4=350。2差動放大器調零。從主控臺接入15V、5V電源，檢查無誤后，合上主控臺電源開關，將差動放大器的輸入端Ui短接，輸出端Uo2接數顯電壓表（選擇2V檔）。調節(jié)電位器Rw3使電壓表顯示為0V。關閉主控臺電源。3按圖1-2連線，將應變式傳感器的其中一個應變電阻（如R1）接入電橋與R5、R6、R7構成一個單臂直流電橋。4加托盤后電橋調零。電橋輸出接到差動放大器的輸入端Ui，檢查接線無誤后，合上主控臺電源開關，預熱五分鐘，先調節(jié)Rw1使電壓表顯示近似為零，再調節(jié)Rw4約中間位置。備注：在后面的測量過程中不能再改變Rw1、 Rw3。5在應變傳感器托盤上放置一只砝碼，讀取數顯表數值，依次增加砝碼和讀取相應的數顯表值，直到200g砝碼加完，記下實驗結果，填入下表。重量(g)電壓(mV)6實驗結束后，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備。五、實驗報告1根據實驗所得數據計算系統(tǒng)靈敏度SU/W（U輸出電壓變化量，W重量變化量）；2計算單臂電橋的非線性誤差f1=m/yF.S 100。式中m為輸出值（多次測量時為平均值）與擬合直線的最大偏差；yFS為滿量程（200g）輸出平均值。六、注意事項實驗所采用的彈性體為雙孔懸臂梁式

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