自動(dòng)化傳感器實(shí)驗(yàn)報(bào)告三-金屬箔式應(yīng)變片-全橋性能實(shí)驗(yàn)

PAGE5PAGE一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馊珮驕y(cè)量電路的原理及優(yōu)點(diǎn)。二、基本原理全橋測(cè)量電路中，將受力性質(zhì)相同的兩個(gè)應(yīng)變片接入電橋?qū)叄?dāng)應(yīng)變片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其變化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4時(shí)，其橋路輸出電壓U03＝。其輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線(xiàn)性誤差和溫度誤差均得到明顯改善。三、需用器件和單元傳感器實(shí)驗(yàn)箱（一）中應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)單元，傳感器調(diào)理電路掛件、砝碼、智能直流電壓表（或虛擬直流電壓表）、±15V電源、±5V電源。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1．根據(jù)圖3-1接線(xiàn)，實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)二相同。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表3-1；進(jìn)行靈敏度和非線(xiàn)性誤差計(jì)算。表3-1全橋輸出電壓與加負(fù)載重量值重量（g）20406080100120140160180200電壓（mv）13253750627587100112124全橋時(shí)傳感器的特性曲線(xiàn)圖3-1應(yīng)變式傳感器全橋?qū)嶒?yàn)接線(xiàn)圖五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1．不要在砝碼盤(pán)上放置超過(guò)1kg的物體，否則容易損壞傳感器。2．電橋的電壓為±5V，絕不可錯(cuò)接成±15V。六、思考題1．全橋測(cè)量中，當(dāng)兩組對(duì)邊（R1、R3為對(duì)邊）值R相同時(shí)，即R1＝R3，R2＝R4，而R1≠R2時(shí)，是否可以組成全橋：（1）可以（2）不可以。圖3-2應(yīng)變式傳感器受拉時(shí)傳感器周面展開(kāi)圖答：不可以。2．某工程技術(shù)人員在進(jìn)行材料拉力測(cè)試時(shí)在棒材上貼了兩組應(yīng)變片，如何利用這四片電阻應(yīng)變片組成電橋，是否需要外加電阻。答：將這兩組應(yīng)變片分別按照兩個(gè)不同的方向貼在棒材上面就可以了，然侯利用不同的兩組測(cè)量值就可以組成一個(gè)全橋電路，進(jìn)而獲得測(cè)量結(jié)果，無(wú)需再引入外界電阻。3、（1）計(jì)算系統(tǒng)靈敏度：ΔV=（25-13）+（37-25）++（124-112）/9=12.33mVΔW=20gS=ΔV/ΔW=0.616mV/g（2）計(jì)算非線(xiàn)性誤差：Δm=（13+25+37+50+62+75+87+100+112+124）/10=68.5mVyFS=120mVδf=Δm/yFS×100%=5.71%八、誤差分析1、激勵(lì)電壓幅值與頻率的影響。

2、溫度變化的影響。

3、零點(diǎn)殘余電壓的影響。零點(diǎn)殘余電壓產(chǎn)生原因：①基波分量。②高次諧波。消除