電阻應(yīng)變式傳感器

實驗報告評分：10系09級學(xué)號PB09210220姓名何華森日期2010/10/19實驗題目：電阻應(yīng)變式傳感器敏捷度特征的研究實驗?zāi)康模赫J(rèn)識電阻應(yīng)變式傳感器的基來源理，構(gòu)造，基本特征和使用方法。研究比較電阻應(yīng)變式傳感器配合不同變換的丈量電路的敏捷度特征，進(jìn)而掌握電阻應(yīng)變式傳感器的使用方法和使用要求。經(jīng)過稱重實驗學(xué)習(xí)電子秤的原理并設(shè)計簡單的電子秤。實驗原理：電阻應(yīng)變式傳感器原理：觀察一段金屬線，設(shè)導(dǎo)線長度為L，其截面面積為A（直徑為D）。金屬資料電阻應(yīng)變式敏感元件的構(gòu)造：電阻應(yīng)變片是當(dāng)前常用的電阻應(yīng)變敏感元件，它的敏感柵，基底。蓋層。引線和粘結(jié)劑等構(gòu)成。電阻應(yīng)變片的主要特征：每種電阻應(yīng)變片各自擁有不同的優(yōu)秀指標(biāo)，具備各自的特色。使用者依據(jù)不同的要求選擇適合的電阻應(yīng)變片。電阻應(yīng)變片的主要特征有敏捷系數(shù)、機(jī)械滯后、應(yīng)變極限、最大工作電流、疲憊壽命、絕緣電阻和溫度效應(yīng)等。電阻應(yīng)變式傳感器的變換電路：（見預(yù)習(xí)報告）實驗儀器：電阻應(yīng)變式傳感器實驗儀及其組合裝置，示波器，導(dǎo)線若干。實驗步驟：實驗報告評分：10系09級學(xué)號PB09210220姓名何華森日期2010/10/191.翻開電源，+，—15V電源（運放的工作電壓）也翻開。先逐條導(dǎo)線能否可用而后將運放+，—端接地⊥，輸出端接數(shù)字電壓表的輸入端，“增益”電位器調(diào)大，調(diào)理“調(diào)零”電位器使電壓表指示為零（2V檔）。拆掉連線。在此后的實驗中保持兩電位器不變。（如已調(diào)零可不調(diào)）封閉電源，接好聯(lián)線。翻開電源，調(diào)理電位器WD使電壓表指示為零（2V檔），如不可以調(diào)零則選一較小的穩(wěn)固值為零點。3.每次在載物臺每次加一個砝碼，并記錄相應(yīng)的電壓表讀數(shù)。而后，再逐一減去砝碼，記錄相應(yīng)的讀數(shù)。（依據(jù)單臂、半橋、全橋、溝通電路從頭接電路，重復(fù)以上實驗。）實驗數(shù)據(jù)：砝碼數(shù)012345678910△V(V)0.0000.0140.0270.0400.0540.0680.0810.0950.1090.1220.135砝碼數(shù)109876543210△V(V)0.1350.1220.1090.0550.0420.0290.0150.002表一：單臂電橋電路放入砝碼數(shù)和△V的關(guān)系砝碼數(shù)012345678910△V(V)砝碼數(shù)109876543210△V(V)表二：半橋電路放入砝碼數(shù)和△V的關(guān)系砝碼數(shù)012345678910△V(V)0.0000.0510.1000.1510.2010.2530.3050.3550.4060.4590.509砝碼數(shù)109876543210△V(V)0.5090.4590.4080.2020.1520.1010.049-0.001表三：全橋電路放入砝碼數(shù)和△V的關(guān)系每個砝碼質(zhì)量為20g。數(shù)據(jù)辦理：單臂電橋：將表一砝碼數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量。W（g）020406080100120140160180200△V(V)0.0000.0140.0270.0400.0540.0680.0810.0950.1090.1220.135W（g）200180160140120100806040200實驗報告評分：10系09級學(xué)號PB09210220姓名何華森日期2010/10/19△V(V)0.1350.1220.1090.0950.0820.0690.0550.042用origina8.0作U-W曲線：Equationy=a+b*xW增添Adj.R-Square0.999920.99996ValueStandardErrorW減少C1Intercept02.26767E-4LinearFitofC10.14C1Slope6.77273E-41.91653E-6LinearFitofE1OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.12E1Slope6.66364E-41.38866E-6OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.10V/U

0.08OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.06OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.04OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.02OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.00-0.02050100150200W/g電橋的U-W曲線圖一：單臂由圖知單臂電橋敏捷度S(=V/W)的值即為直線的斜率因此S上漲16.77104V/gS降落16.66104V/g半橋電路：將表二砝碼數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量。W（g）020406080100120140160180200△V(V)0.0000.0270.0530.0850.1130.1410.1690.1950.2220.2490.276W（g）200180160140120100806040200△V(V)0.2770.2510.2240.1980.1730.1460.1210.0950.0690.0440.018用origina8.0作U-W曲線：系0.300.250.20V0.15/U0.100.050.00

實驗報告評分：09級學(xué)號PB09210220姓名何華森日期2010/10/19W增添Equationy=a+b*xW減少Adj.R-Square0.999640.99995LinearFitofC1ValueStandardErrorEvaluationLinearFitofBOriginPro8EvaluationOriginPro8C1Intercept4.09091E-49.81767E-4C1Slope0.001398.29744E-6BIntercept0.017553.32506E-4OriginPro8Evaluation0.00129OriginPro8EvaluationBSlope2.81019E-6OriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation050100150200W/g圖二：半橋電路U-W曲線由圖可知半橋電路電橋敏捷度為：S上漲21.39103V/gS降落21.29103V/g全橋電路：將表三砝碼數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量。W（g）020406080100120140160180200△V(V)0.0000.0510.1000.1510.2010.2530.3050.3550.4060.4590.509W（g）200180160140120100806040200△V(V)0.5090.4590.4080.3560.3050.2530.2020.1520.1010.049-0.001用origina8.0作U-W曲線：實驗報告評分：10系09級學(xué)號PB09210220姓名何華森日期2010/10/19Equationy=a+b*xAdj.R-Square0.999960.99999ValueStandardError0.5C1Intercept-0.001236.08216E-4OriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationC1Slope0.002555.14036E-6BIntercept-0.001643.56753E-4BSlope0.002563.01511E-60.4OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation

C1W上漲W降落LinearFitofC1LinearFitofBOriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.3V/U0.2

OriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.1OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.0050100150200W/g圖三：全橋電路U-W曲線由圖知全橋電路電橋敏捷度為：S上漲32.55103V/gS降落32.56103V/g（因為實驗過程中儀器示數(shù)向來顛簸較大，花在調(diào)試的時間許多，故沒有丈量溝通全橋電路的電橋敏捷度）實驗剖析：比較W上漲時單臂電橋、半橋和全橋的敏捷度：將三種狀況下的輸出電壓與加載重物的關(guān)系曲線作在一個圖上如圖四所示實驗報告評分：10系09級學(xué)號PB09210220Equationy=a+b*xAdj.R-Square0.999920.999640.99996ValueStandardError0.5C1Intercept02.26767E-4C1OriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationSlope6.77273E-41.91653E-6D1Intercept4.09091E-49.81767E-4D1Slope0.001398.29744E-60.4E1OriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationIntercept-0.001236.08216E-4E1Slope0.002555.14036E-6

姓名何華森日期2010/10/19C1單臂D1半橋E1全橋LinearFitofC1LinearFitofD1LinearFitofE1OriginPro8EvaluationOriginPro8EvaluationV/U

0.3OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.2OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.1OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.0050100150200W/g圖四：W上漲時電橋敏捷度比較可見曲線斜率即敏捷度S全橋S半橋S單臂比較W降落時單臂電橋、半橋和全橋的敏捷度：將三種狀況下的輸出電壓與加載重物的關(guān)系曲線作在一個圖上如圖五所示V/U

Equationy=a+b*xAdj.R-Square0.999960.999950.99999ValueStandardError0.5C1Intercept0.0021.64308E-4C1Slope6.66364E-41.38866E-6OriginPro8EvauationOriginProvaluationD1Intercept0.017553.32506E-4D1Slope0.001292.81019E-60.4BOriginPro8EInterceptvaluaion-0.00164Origin3P.56753Ero8-4valuationBSlope0.002563.01511E-6OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.3OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.2

C1單臂D1半橋全橋LinearFitofC1LinearFitofD1LinearFitofBOriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.1OriginPro8EvaluationOriginPro8Evaluation0.0050100150200W/g圖五：W降落時電橋敏捷度比較可見曲線斜率即敏捷度S全橋S半橋S單臂剖析計算數(shù)據(jù)：單臂電橋：S上漲16.77104V/gS降落16.66104V/g半橋：S上漲21.39103V/gS降落21.29103V/g全橋：S上漲32.55103V/g實驗報告評分：10系09級學(xué)號PB09210220姓名何華森日期2010/10/19S降落32.56103V/g可見，S半橋2S單臂，S全橋2S半橋，與理論值符合。實驗發(fā)現(xiàn)上行與下行的過程中，測得的敏捷度有相應(yīng)的差距，主假如因為應(yīng)變片的變化存在滯后效應(yīng)。偏差剖析：電壓表示數(shù)不穩(wěn)固，讀數(shù)的時候不是很正確。放入砝碼的時候，手對托盤會造成必定的影響，不可以做到輕拿輕放，進(jìn)而使托盤的形變不可以實時且很好的恢復(fù)。放砝碼前電橋不均衡會造成必定偏差。一些非人為要素照實驗儀器不精準(zhǔn)，室內(nèi)壓強(qiáng)變化也會造成必定偏差。砝碼在托盤上的散布狀況會影響力臂的長短，進(jìn)而對形變造成影響。導(dǎo)線的稍微挪動也會實驗丈量造成很大的影響。實驗心得：經(jīng)過本次實驗