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压电式传感器实验报告

传感器实验报告

某某大学?

综合性、设计性实验报告

实验项目名称

所属课程名称传感器工程实践

实验日期

班级

学号

姓名

成绩

1

电气与信息工程学院实验室

2

3

4

5

篇二：东南大学传感器实验报告

传感器第一次实验

试验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验

一．实验目的

了解金属箔式应变片的应变效应及单臂电桥工作原理和性能。

二．基本原理

电阻丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值发生变化，这

就是电阻应变效应。金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺

制成的应变敏感元件，通过它反映被测部位受力状态的变化。电

桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了

相应的受力状态。单臂电桥输出电压Uo1?EK?/4，其中K为应变

灵敏系数，L/L为电阻丝长度相对变化。

三．实验器材

主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。

四．实验步骤

1.根据接线示意图安装接线。2.放大器输出调零。3.电桥调

零。

4.应变片单臂电桥实验。

测得数据如下：

实验曲线如下所示：

分析：由图可以看出，输出电压与加载的重量成线性关系，由

于一开始调零不好，致使曲线没有经过原点，往上偏离了一段距

离。

5.根据表中数据计算系统的灵敏度S??U/?W（?U为输出电压变

化量，?W为重量

变化量）和非线性误差m/yFS?100%，式中?m为输出值（多

次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差；yFS为满量程输出平

均值，此处为140g。?U=30mv，?W=140g，

0所以S?30/140.2m1v43g

m=1.9768g，yFS=140g，

40100%所以??1.9768/1

6.利用虚拟仪器进行测

量。

1.

五．思考题

单臂电桥工作时，作为桥臂电阻的应变片应选用：（1）正（受

拉）应变片；（2）负（受压）应变片；（3）正、负应变片均可以。

答：应变片受拉，所以选（1）正应变片。

实验二金属箔片应变片——板桥性能实验

一、实验目的

比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点

二．基本原理

不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥暑促灵敏

度提高，非线性得到改善。当应变片阻值和应变量相同时，其桥

路输出电压Uo2?EK?/2。

三、实验器材

主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。

四．实验步骤

1.根据接线示意图安装接线。2.放大器输出调零。3.电桥调零。

4.应变片半桥实验

分析：从图中可见，输出电压与加载重量成线性。数据点与拟合

直线相对单臂更为接近，即线性性更好。

5.计算灵敏度S=U/W，非线性误差?。

U=70.3mv，W=140g；所以

S=70.3/140=0.5021mv/g.?m=0.7525g，yFS=140g，

0.7525/140?100%?0.54%

6.利用虚拟仪器进行测量。测量数据结果如下所示：

绘制实验曲线如下：

五、思考题

1.半桥测量时，两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应

放在：（1）对边；（2）邻边。答：（2）邻边。

2.半桥测量时，两片相同受力状态的电阻应变片接入点桥时，应

放在：（1）对边；（2）邻边。答：（1）对边。

3.桥路测量时存在非线性误差，是因为：（1）电桥测量原理上存

在非线性；（2）应变片应变效应是非线性的；（3）调零值不是真

正为零。答：（1）电桥测量原理上存在非线性；（2）应变片应变

效应是非线性的。

实验三金属箔式应变片——全桥性能实验

一、实验目的

了解全桥测量电路的优点

二、基本原理

全桥测量电路中，将受力方向相同的两应变片接入电桥对边，

相反的应变片接入电桥邻边。当应变片初始阻值