感測器標準實驗報告

2021-03-04 01:14:30 字數 3882 閱讀 7119

電子科技大學

實驗報告學生姓名:張堯

學號:2013070906022

課程名稱:感測器原理實驗

指導教師:

實驗地點:主樓c2-507

實驗日期:

實驗評分:

電子科技大學

實驗報告

學生姓名:張堯學號: 2013070906022 指導教師:

實驗地點:主樓c2-507

實驗室名稱:感測器實驗室

實驗專案名稱:實驗一應變片單臂電橋效能實驗

實驗學時:2

實驗目的:了解電阻應變片的工作原理與應用並掌握應變片測量電路。

實驗原理:電阻應變式感測器是在彈性元件上通過特定工藝貼上電阻應變片來組成。一種利用電阻材料的應變效應將工程結構件的內部變形轉換為電阻變化的感測器。單臂電橋實驗原理如圖1-3圖

圖1-3 應變片單臂電橋效能實驗原理圖

實驗器材(裝置、元器件):

感測器、系統實驗台,計算機、實驗電路模板及連線線若干。

實驗步驟及內容:

1 實驗模板中的差動放大器調零:按圖1—6示意接線,將主機箱上的電壓表量程切換開關切換到2v檔,檢查接線無誤後合上主機箱電源開關;調節放大器的增益電位器rw3合適位置(先順時針輕輕轉到底,再逆時針迴轉1圈)後,再調節實驗模板放大器的調零電位器rw4,使電壓表顯示為零。

圖1—6差動放大器調零接線示意圖

2 按圖1—7示意圖接線,將±2v~±10v可調電源調節到±4v檔。檢查接線無誤後合上主機箱電源開關,調節實驗模板上的橋路平衡電位器rw1,使主機箱電壓表顯示為零;

3在感測器的托盤上依次增加放置乙隻20g砝碼(盡量靠近托盤的中心點放置),讀取相應的數顯表電壓值,記下實驗資料填入表1。

圖1—7應變片單臂電橋實驗接線示意圖

實驗資料及結果分析:

實驗資料如下:

表1-1:第一次實驗資料(砝碼增加):

對應的實驗曲線如下圖1-1:

圖1-1實驗曲線圖

表1-2第一次實驗資料(砝碼減少):

對應的實驗曲線如下圖1-2:

圖1-2實驗曲線圖

表1-3第二次實驗資料(砝碼增加)

對應的實驗曲線如下圖1-3:

圖1-3實驗曲線圖

表1-4第二次實驗資料(砝碼減少)

對應的實驗曲線如下圖1-4:

圖1-4實驗曲線圖

實驗結論:

總結及心得體會:

對本實驗過程及方法、手段的改進建議:

報告評分:

指導教師簽字:

電子科技大學

實驗報告

學生姓名學號指導教師:

實驗地點:主樓c2-108

實驗室名稱:感測器實驗室

實驗專案名稱:實驗二應變片半橋效能實驗

實驗目的:了解應變片半橋(雙臂)工作特點及效能。掌握測量方法。

實驗學時:2

實驗原理及內容:

應變片半橋特性實驗原理如圖2—1所示。不同應力方向的兩片應變片接入電橋作為鄰邊,輸出靈敏度提高,非線性得到改善。其橋路輸出電壓uo≈(1/2)(△r/r)e=(1/2)kεe 。

圖2—1 應變片半橋特性實驗原理圖

實驗器材(裝置、元器件):

感測器、系統實驗台,計算機、實驗電路模板及連線線若干。

實驗步驟:

1 、實驗模板中的差動放大器調零:(實驗方法同實驗一)

2、 按圖2—2示意圖接線。

3、 將±2v~±10v可調電源調節到±4v檔。檢查接線無誤後合上主機箱電源開關,調節實驗模板上的橋路平衡電位器rw1,使主機箱電壓表顯示為零;在感測器的托盤上依次增加放置乙隻20g砝碼(盡量靠近托盤的中心點放置),讀取相應的數顯表電壓值,記下實驗資料填入表2。

圖2—2 應變片半橋實驗接線示意圖

實驗資料及結果分析:

實驗資料如下:

表2-1:第一次實驗資料(砝碼增加):

對應的實驗曲線如圖2-1:

圖2-1實驗曲線圖

表2-2第一次實驗資料(砝碼減少)

對應的實驗曲線如圖2-2:

圖2-2實驗曲線圖

表2-3:第二次實驗資料(砝碼增加):

對應的實驗曲線如圖2-3:

圖2-3實驗曲線圖

表2-4第二次實驗資料(砝碼減少)

對應的實驗曲線如圖2-4:

圖2-4實驗曲線圖

實驗結論:

半橋測量時兩片不同受力狀態的電阻應變片接入電橋時,應按

圖2—1 應變片半橋特性實驗原理圖所示,放在鄰邊。

總結及心得體會:

對本實驗過程及方法、手段的改進建議:

報告評分:

指導教師簽字:

電子科技大學

實驗報告

學生姓名學號指導教師:

實驗地點:主樓c2-108

實驗室名稱:感測器實驗室

實驗專案名稱:實驗三應變片全橋效能實驗

實驗學時:2

實驗目的:了解應變片全橋工作特點及效能。掌握測量方法。

實驗原理及內容:

應變片全橋特性實驗原理如圖3—1所示。應變片全橋測量電路中,將應力方向相同的兩應變片接入電橋對邊,相反的應變片接入電橋鄰邊。當應變片初始阻值:

r1=r2=r3=r4,其變化值δr1=δr2=δr3=δr4時,其橋路輸出電壓uo≈(△r/r)e=kεe。其輸出靈敏度比半橋又提高了一倍,非線性得到改善。

圖3—1應變片全橋效能實驗接線示意圖

需用器件和單元:

感測器、系統實驗台,計算機、實驗電路模板及連線線若干。

實驗步驟:

1 、實驗模板中的差動放大器調零:(實驗方法同實驗一)

2、 按圖3—2示意圖接線。

3、 將±2v~±10v可調電源調節到±4v檔。檢查接線無誤後合上主機箱電源開關,調節實驗模板上的橋路平衡電位器rw1,使主機箱電壓表顯示為零;在感測器的托盤上依次增加放置乙隻20g砝碼(盡量靠近托盤的中心點放置),讀取相應的數顯表電壓值,記下實驗資料填入表3。

圖3—2 應變片全橋效能實驗接線示意圖

實驗資料及結果分析:實驗資料如下:

表3-1:第一次實驗資料(砝碼增加):

對應的實驗曲線如圖3-1:

圖3-1實驗曲線圖

表3-2第一次實驗資料(砝碼減少):

對應的實驗曲線如圖3-2:

圖3-2實驗曲線圖

表3-3:第二次實驗資料(砝碼增加):

對應的實驗曲線如圖3-3:

圖3-3實驗曲線圖

表3-4第二次實驗資料(砝碼減少):

對應的實驗曲線如圖3-4:

圖3-4實驗曲線圖

實驗結論:

根據實驗資料可求得:

非線性誤差=(0.1/200)×100%=0.05%

總結及心得體會:

對本實驗過程及方法、手段的改進建議:

報告評分:

指導教師簽字:

電子科技大學

實驗報告

學生姓名學號指導教師:

實驗地點:主樓c2-108

實驗室名稱:感測器實驗室

實驗專案名稱:金屬箔式應變片效能:單臂、半橋、全橋實驗比較

實驗學時:4

實驗目的:

系統地學習和了解金屬箔式應變片的基本工作原理,基本分析方法,設計要求,測量電路及其主要應用。

實驗原理及內容:

單臂、半橋、全橋實驗。

實驗電路原理如圖所示:

實驗電路原理圖

1、單臂時:r1、r2、r3為固定電阻,rx為金屬箔式應變片。

2、半橋時:r1、r2為固定電阻,r3和rx為金屬箔式應變片。

3、全撟時:橋內四個電阻均為金屬箔式應變片。

實驗器材(裝置、元器件):

感測器、系統實驗台,計算機、實驗電路模板及聯接線若干。

實驗步驟:

(1)、了解所需元件、部件在實驗儀上所在位置。(2)、將差動放大器調零。(3)、根據圖接線。(4)、依次放法碼,(5)、測取資料。

感測器實驗報告

感測器原理及應用實驗報告 實驗一金屬箔式應變片 單臂電橋效能實驗 一 實驗目的 了解金屬箔式應變片的應變效應,並掌握單臂電橋工作原理和效能。二 基本原理 1 應變片的電阻應變效應 這一物理現象稱為 電阻應變效應 以圓柱形導體為例 設其長為 l 半徑為 r 材料的電阻率為 時,根據電阻的定義式得 1 ...

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實驗一 二 三應變片單臂 半橋 全橋特性實驗 一 實驗原理 電阻應變式感測器是在彈性元件上通過特定工藝貼上電阻應變片來組成。一種利用電阻材料的應變效應將工程結構件的內部變形轉換為電阻變化的感測器,此類感測器主要是通過一定的機械裝置將被測量轉化成彈性元件的變形,然後由電阻應變片將變形轉換成電阻的變化,...

感測器實驗報告

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效能。二 基本原理 電阻絲在外力作用下發生機械變形時,其電阻值發生變化,這就是電阻應變效應,描述電阻應變效應的關係式為 r r k 式中 r r為電阻絲電阻相對變化,k為應變靈敏係數,l l為電阻絲長度相對變化。金屬箔式應變片就是通過光刻...