靜態(tài)電阻應變儀操作及應變片組橋實驗

靜態(tài)電阻應變儀操作及應變片組橋實驗BZ2205C靜態(tài)電阻應變儀操作規(guī)程一、 技術指標1. 應變范圍：±19999μs；分辯率：1με。2. 精度：滿量程0.1%±1μs；平衡范圍：滿量程。3. 供橋電壓：DC2V；零點漂移±：1με/小時；測試點數(shù)：10、20、40、60。4. 測量方式：自動、手動；應變片阻值：60～1000Ω；應變片靈敏度系數(shù)：任意。5. 電源：AC220V±10%50Hz測量精度：1μm。二、 準備工作1. 選擇測區(qū)和測點，將被測部位清理干凈。三、 操作流程圖四、 操作步驟1. 按下電源開關，儀器通電，預熱20分鐘。2. 進行設置，按“設置”健設定：S1：1/4橋測量的結束點。S2：半橋測量的結束點。S3：1/4橋應變片的靈敏度系數(shù)。S4：半橋應變片的靈敏度系數(shù)。S5：全橋應變片的靈敏度系數(shù)。S6：1/4橋是否進行補償（只有在四分之一橋公共測量時設置為1，其他情況設置為0）。S7：1/4的補償方式（多少點分配1個補償點）。S8：清空或保留歷史的自動測量數(shù)據(jù)（選擇1時是清空數(shù)據(jù)，選擇0時是不刪除）。S9：確認以讓更改的設置生效。3. 根據(jù)實際測量要求，確定測量橋的聯(lián)接方式并接好測點。4. 按下“平衡”開關，利用儀器上和接線箱的調零電位器對測點逐點進行初始調零，如果調不到0，則應記錄下初始平衡值。5. 開始測量：按自動鍵可以進行自動測量，當一個測點測量結束后，自動測量下一測點，直到掃描結束，然后返回H**狀態(tài)，**加1，測量結果被儀器存儲。按手動鍵可進行手動測量再按手動鍵可以進行下一測點測量。6. 測量完畢后，關閉電源。五、 軟件的使用1.驅動的安裝：首先，先安裝PL2303文件夾里的XP文件夾里的安裝包，然后連接儀器，先讓儀器自動查找，如果查找不成功，就值定在驅動文件里的HL-340里查找。2.軟件的設置里的結束點1和結束點2和S1和S2相同。靈敏度和S3、S4和S5的設置相同。3.設置完成后點擊平衡，平衡完畢后點擊測量。4.測量完畢后，關閉電源。六、 注意事項1. 工作溫度：-10℃～+50℃；工作濕度：≤85%RH（無冷凝）。2. 開機前的注意事項：儀器及被測試件應正確接地；避免陽光直射，無強磁場干擾和腐蝕性氣體；測量前，應檢查保險絲是否損壞。3. 長時間不使用要對儀器進行充電，按規(guī)程進行保養(yǎng)。一次完整測量只需平衡一次，不能測量一次平衡一次。4. 當S1和S2都設置為0時，儀器默認為全橋測量。S3、S4和S5的設置是根據(jù)傳感器或者應變片的靈敏度來設置（由于本臺儀器所配的傳感器靈敏度為2.00所以S3、S4和S5的設置為2.00）。進入補償點數(shù)設置S7狀態(tài)。當S6設為1時，本設置才有效。若S7設為“10”,則代表一個公共補償點可以補償10個測量點（意思是可以補償一個也可以同時補償多個）。5. 當用軟件測量時，儀器上的按鈕自動鎖定，不能再使用。電腦為XP系統(tǒng)，電腦有多個U口時，儀器驅動是唯一的，若換U口，則需重新驅動。軟件自動保存，保存鍵生成文檔式的測量結果。6. 傳感器必須用膠水固定在被測橋上，且膠膜厚度不能太大，并且傳感器不能懸空。7. 本儀器的接線方式依次為白、紅、綠、黑。

實驗一金屬箔式應變片——單臂、半橋、全橋性能實驗寫報告時:實驗一圖1-1不用畫,

1-2至1-4畫其中之一就行.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。比較單臂、半橋、全橋輸出時的靈敏度和非線性度，得出相應的結論。二、基本原理: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：ΔR/R=Kε式中ΔR/R為電阻絲電阻相對變化，K為應變靈敏系數(shù)，ε=ΔL/L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元件，通過它轉換被測部位受力狀態(tài)變化、電橋的作用完成電阻到電壓的比例變化，電橋的輸出電壓反應了相應的受力狀態(tài)。對單臂電橋輸出電壓U01=EKε/4。當兩片應變片阻值和應變量相同時，其橋路輸出電壓U02=EK/ε2。全橋測量電路中其橋路輸出電壓U03=KEε。其輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線性誤差和溫度誤差均得到改善。三、需用器件與單元：應變式傳感器實驗模板、應變式傳感器、砝碼、數(shù)顯表、±15V電源、±4V電源、萬用表(自備)。四、實驗步驟：1、根據(jù)圖(1-1)應變式傳感器已裝于應變傳感器模板上。傳感器中各應變片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。加熱絲也接于模板上，可用萬用表進行測量判別，R1=R2=R3=R4=350Ω，加熱絲阻值為50Ω左右。圖1-1應變式傳感安裝示意圖2、接入模板電源±15V(從主控箱引入)，檢查無誤后，合上主控箱電源開關，將實驗模板調節(jié)增益電位器Rw3順時針調節(jié)大致到中間位置，再進行差動放大器調零，方法為將差放的正、負輸入端與地短接，輸出端與主控箱面板上數(shù)顯表電壓輸入端Vi相連，調節(jié)實驗模板上調零電位器RW4，使數(shù)顯表顯示為零(數(shù)顯表的切換開關打到2V檔)。關閉主控箱電源。3、將應變式傳感器的其中一個應變片R1(即模板左上方的R1)接入電橋作為一個橋臂與R5、R6、R7接成直流電橋(R5、R6、R7模塊內已連接好)，接好電橋調零電位器Rw1，接上橋路電源±4V(從主控箱引入)如圖1-2所示。檢查接線無誤后，合上主控箱電源開關。調節(jié)Rw1，使數(shù)顯表顯示為零。圖1-2應變式傳感器單臂電橋實驗接線圖4、在電子稱上放置一只砝碼，讀取數(shù)顯表數(shù)值，依次增加砝碼和讀取相應的數(shù)顯表值，直到500g(或200g)砝碼加完。記下實驗結果填入表1-1，關閉電源。重量(g)電壓(mv)5、根據(jù)圖1-3接線。R1、R2為實驗模板左上方的應變片，注意R2應和R1受力狀態(tài)相反，即將傳感器中兩片受力相反(一片受拉、一片受壓)的電阻應變片作為電橋的相鄰邊。接入橋路電源±4V，調節(jié)電橋調零電位器Rw1進行橋路調零。重復步驟4。6、根據(jù)圖1-4接線。R1、R2為實驗模板左上方應變片，注意R2應和R1受力狀態(tài)相反，即將傳感器中兩片受力相反(一片受拉、一片受壓)的電阻應變片作為電橋的相鄰邊。接入橋路電源±4V，調節(jié)電橋調零電位器Rw1進行橋路調零。重復步驟4。7、根據(jù)表1-1計算單臂系統(tǒng)靈敏度S，S=Δu/ΔW(Δu輸出電壓變化量；ΔW重量變化量)計算線性誤差：δf1=Δm/yF·S×100%式中Δm為輸出值(多次測量時為平均值)與擬合直線的最大偏差：yF·S滿量程輸出平均值，此處為500g或200g。計算半橋、全橋系統(tǒng)靈敏度、非線性誤差。圖1-3應變片傳感器半橋實驗接線圖表1-2半橋測量時，輸出電壓與加負載重量值重量(g)電壓(mv)五、思考題： 1、單臂電橋時，作為橋臂電阻應變片應選用：(1)正(受拉)應變片(2)負(受壓)應變片(3)正、負應變片均可以。2、半橋側量時兩片不同受力狀態(tài)的電阻應變片接入電橋時，應放在：(1)對邊(2)鄰邊。3、橋路(差動電橋)測量時存在非線性誤差，是因為：(1)電橋測量原理上存在非線性(2)應變片應變效應是非線性的(3)調零值不是真正為零。4、全橋測量中，當兩組對邊(R1、R