CSY10型传感器综合测量系统.ppt

测试技术实验 测试技术实验过程是更好的掌握所学知识，从理性认识到感性认识的一个途径。可以更好的提高动手能力及克服空想思维状态。 实验一 箔式应变片性能—单臂电桥 一、实验目的： 1.观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。 2.测试应变梁变形的应变输出。 3.比较各桥路间的输出关系。 二、实验原理： 本实验说明箔式应变片及单臂直流电桥的原理和工作情况。 应变片是最常用的测力传感元件。当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，被测件受力发生形变,应变片的敏感栅随 实验一 箔式应变片性能—单臂电桥 同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路，转换成电信号输出显示。 电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种，当电桥平衡时，桥路对臂电阻乘积相等，电桥输出为零，在桥臂四个电阻R1、R2、R3、R4中，电阻的相对变化率分别为△ R1 / R1、△ R2 ／R2 、△ R3 /R3、△R4/R4，当使用一个应变片时，∑Ｒ＝△R/R;当二个应片组成差动状态工作，则有∑Ｒ＝（２△Ｒ）/R；用四个应变片组成二个差动对工作，且R1＝ R2 ＝ R3 ＝R4 ＝R，则∑（4△R）/R。 由此可知，单臂，半桥，全桥电路的灵敏度依次增大。 实验一 箔式应变片性能—单臂电桥 三、实验所需部件： 直流稳压电源（±4V档）、电桥、差动放大器、箔式应变片、测微头、（或双孔悬臂梁、称重砝码）、电压表。 四、实验步骤： 1.调零。开启仪器电源，差动放大器增益置100倍（顺时针方向旋到底），“+、—”输入端用实验线对地短路。输出端接数字电压表，用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。调零后电位器位置不要变化。 实验一 箔式应变片性能—单臂电桥 如需使用毫伏表,则将毫伏表输入端对地短路，调整“调零”电位器，使指针居“零”位。拔掉短路线，指针有偏转是有源指针式电压表输入端悬空时的正常情况。调零后关闭仪器电源。 2.按图( 1)将实验部件用实验线连接成测试桥路 。桥路中R1、R2、R3、和WD 为电桥中的固定电阻和直 返回 图 （1） 实验一 箔式应变片性能--单臂电桥 流调平衡电位器，R为应变片（可任选上、下梁中的一 片工作片）。直流激励电源为± 4 V。 测微头装于悬臂 梁前端的永久磁钢上，并调节使应变梁处于基本水平状 态． 3.确认接线无误后开启仪器电源，并预热数分钟。调整电桥Wd电位器，使测试系统输出为零。 4.旋动测微头，带动悬臂梁分别作向上和向下的运动，以水平状态下输出电压为零，向上和向下移动各5mm，测微头每移动0.5mm记录一个差动放大器输出电压值,并列表。（或在双孔悬臂梁称重平台上依次放上砝码,进行上述实验)。 箔式应变片性能——单臂电桥 箔式应变片性能——单臂电桥 实验一 箔式应变片性能——单臂电桥 根据表中所测数据计算灵敏度S，S=△X/△Y,并在坐标图上做出V-X关系曲线。 五、注意事项： 1、实验前应检查实验接插线是否完好，连接电路时应尽量使用较短的接插线，以避免引入干扰。 2、接插线插入插孔时轻轻地做一小角度的转动以保证接触良好，拔出时也轻轻地转动一下拔出，切忌用力拉扯接插线尾部，以免造成线内导线断裂。 3、稳压电源不要对地短路。 本实验所测灵敏度为S=0.01333v/mm. 实验二 箔式应变片三种桥路性能比较 一、实验原理： 说明实际使用的应变电桥的性能和原理。 已知单臂、半桥和全桥电路的∑R分别为△ R / R、 2△ R / R、 4△ R / R。根据戴维南定理可以得出测试电桥的输出电压近似等于1/4?E? ∑R ,电桥灵敏度Ku=V/△ R/R,于是对应于单臂、半桥和全桥的电压灵敏度分别为1/4E、1/2E和E。由此可知，当E和电阻相对变化一定时，电桥及电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。 二、实验所需部件 　　直流稳压电源（±4V 档）、电桥、差动放大器、箔式应变片、测微头、（或双孔悬臂梁、称重砝码）、电压表。 实验二 箔式应变片三种桥路性能比较 半桥V-X曲线 实验二 箔式应变片三种桥路性能比较 实验二 箔式应变片三种桥路性能比较 四、注意事项： 1、应变片接入电桥时注意其受力方向，一定要接成差动形式。