實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片

1、實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解金屬箔式應(yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng),單臂電橋工作原理和性能。二、基本原理:電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí),其電阻值發(fā)生變化,這就是電阻應(yīng)變效應(yīng),描述電阻應(yīng)變效應(yīng)的關(guān)系式為:R/R=K式中R /R為電阻絲電阻相對變化,K為應(yīng)變靈敏系數(shù),=l/l為電阻絲長度相對變化,金屬箔式應(yīng)變片就是通過光刻、腐蝕等工藝制成的應(yīng)變敏感元件,通過它轉(zhuǎn)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,電橋的輸出電壓反映了相應(yīng)的受力狀態(tài)。,對單臂電橋輸出電壓U o1= EK/4。三、需用器件與單元:應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉?yīng)變式傳感器-電子秤、砝碼、數(shù)顯表、

2、7;15V電源、±4V電源、萬用表(自備。四、實(shí)驗(yàn)步驟:1、根據(jù)圖(1-1應(yīng)變式傳感器(電子秤已裝于應(yīng)變傳感器模板上。傳感器中各應(yīng)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(jìn)行測量判別,R1=R2=R3=R4=350,加熱絲阻值為50左右圖1-1 應(yīng)變式傳感器安裝示意圖2、接入模板電源±15V(從主控臺引入,檢查無誤后,合上主控臺電源開關(guān),將實(shí)驗(yàn)?zāi)０逭{(diào)節(jié)增益電位器R W3順時(shí)針調(diào)節(jié)大致到中間位置,再進(jìn)行差動放大器調(diào)零,方法為將差放的正負(fù)輸入端與地短接,輸出端與主控臺面板上數(shù)顯表輸入端V i相連,調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳险{(diào)零電位器R W4,使數(shù)顯表顯

3、示為零(數(shù)顯表的切換開關(guān)打到2V檔。關(guān)閉主控箱電源(注意:當(dāng)R w3、R w4的位置一旦確定,就不能改變。一直到做完實(shí)驗(yàn)三為止。3、將應(yīng)變式傳感器的其中一個電阻應(yīng)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(nèi)已接好,接好電橋調(diào)零電位器R W1,接上橋路電源±4V(從主控臺引入如圖1-2所示。檢查接線無誤后,合上主控臺電源開關(guān)。調(diào)節(jié)R W1,使數(shù)顯表顯示為零。 圖1-2應(yīng)變式傳感器單臂電橋?qū)嶒?yàn)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(yīng)的數(shù)顯表值,直到200g(或500 g砝碼加完。記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表1 -1,關(guān)閉電源。 5、根據(jù)表1-1計(jì)算系統(tǒng)靈敏度S=U/W(U輸出電壓變化量,W重量變化量和非線性誤差f1=m/y F.S ×100%式中m為輸出值(多次測量滿量程輸出平均值,此處為200g 時(shí)為平均值與擬合直線的最大偏差:y F·S(或500g。五