自动化传感器实验报告四 直流全桥的应用——电子秤实验
传感器实验报告电子秤心得
传感器实验报告电子秤心得引言传感器作为现代工程技术中的重要组成部分，广泛应用于各种仪器仪表和自动控制系统中。
在本次实验中，我们深入了解了电子秤传感器的原理、结构、工作方式以及其在实际应用中的优势和限制。
通过实际操作电子秤，我们对传感器的使用和校准方法有了更深刻的理解和体验，并总结出了一些心得和体会。
实验目的1. 了解电子秤传感器的工作原理和结构；2. 掌握电子秤传感器的使用方法；3. 学会电子秤传感器的校准方法。
实验步骤1. 熟悉电子秤传感器的结构和工作原理；2. 连接电子秤传感器至数据采集仪器；3. 在电子秤上放置不同重量的物体，并记录读数；4. 分析记录的数据，计算电子秤的误差；5. 根据误差情况，调整电子秤传感器的工作参数，进行校准；6. 重复步骤3-5，直到电子秤的误差达到要求；7. 记录校准结果，并进行数据分析。
实验结果根据我们的实验数据，我们发现电子秤传感器的读数与真实重量存在一定的误差。
通过多次校准，我们逐渐减小了电子秤传感器的误差，使其更加准确地显示物体的重量。
最终，我们得到了一个准确可靠的电子秤。
心得体会本次实验让我对传感器有了更深入的认识和理解。
在实际操作中，我们不仅了解了传感器的工作原理和结构，还学会了如何使用和校准传感器。
通过分析数据和调整参数，我们逐渐提高了电子秤传感器的准确性，使其能够更好地满足实际应用的需求。
在实验过程中，我也遇到了一些问题和挑战。
首先，我发现传感器的读数受到外界环境和人为干扰的影响较大，因此需要进行严格的校准。
其次，传感器的精度和灵敏度也会受到传感器本身质量和使用环境的影响。
因此，在使用和校准传感器时，我们需要仔细调整参数并注意环境因素，以保证准确测量。
此外，通过本次实验，我还深刻认识到传感器在现代社会中的重要性。
无论是工业生产线上的自动化控制系统，还是日常生活中的各种电子设备，都离不开传感器的应用。
传感器的发展对提高工作效率、降低成本和保证产品质量起到了重要的作用。
自动化传感器实验报告四--直流全桥的应用——电子秤实验
广东技术师范学院实验报告学院：自动化专业：自动化班级：08自动化成绩：姓名：学号：组别：组员：实验地点：实验日期：指导教师签名：实验二项目名称：直流全桥的应用——电子秤实验一、实验目的了解应变直流全桥的应用及电路的标定。
二、基本原理电子秤实验原理与实验三相同，利用全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始的电子秤。
三、需用器件和单元传感器实验箱（二）中应变式传感器实验单元，应变式传感器实验模板、砝码、智能直流电压表（或虚拟直流电压表）、±15V电源、±5V电源。
四、实验内容与步骤1．按实验一中的步骤2，将差动放大器调零，按图3-1全桥接线，打开直流稳压电源开关，调节电桥平衡电位器Rw1，使直流电压表显示为零。
2．将10只砝码全部置于传感器的托盘上，调节电位器Rw3（增益即满量程调节）使直流电压表显示为0.200V或-0.200V。
3．拿去托盘上的所有砝码，调节电位器Rw1（零位调节）使直流电压表显示为0.000V。
4．重复2、3步骤的标定过程，一直到精确为止，把电压量纲V改为重量量纲g，就可以称重，成为一台原始的电子秤。
5．把砝码依次放在托盘上，填入下表4-1。
表4-1电桥输出电压与加负载重量值6.误差：0% 非线性误差：0%五、实验注意事项1．不要在砝码盘上放置超过1kg的物体，否则容易损坏传感器。
2．电桥的电压为±5V，绝不可错接成±15V。
六、实验报告要求1．记录实验数据，绘制传感器的特性曲线。
2．分析什么因素会导致电子秤的非线性误差增大，怎么消除，若要增加输出灵敏度，应采取哪些措施。
答：环境因素和实验器材的校正不准会导致非线性误差增大。
通过多次校正，调节变位器可消除或减少误差。
若要增加输出灵敏度可增加相形放大电路。
广东技术师范学院实验报告学院：自动化专业：自动化班级：08自动化成绩：姓名：学号：组别：组员：实验地点：实验日期：指导教师签名：实验二项目名称：直流全桥的应用——电子秤实验一、实验目的了解应变直流全桥的应用及电路的标定。
传感器电子秤实训报告
一、实训背景随着科技的飞速发展，传感器技术在我国得到了广泛的应用。
电子秤作为一种重要的称重设备，在工业、商业、医疗等领域发挥着至关重要的作用。
本次实训旨在通过设计和制作一个基于传感器的电子秤，深入了解传感器的工作原理，掌握电子秤的设计与制作方法，提高动手实践能力。
二、实训目的1. 熟悉传感器的工作原理和性能指标；2. 掌握电子秤的设计与制作方法；3. 培养团队合作精神和动手实践能力；4. 提高电子秤的调试和维修能力。
三、实训内容1. 传感器选型与电路设计本实训选用压力传感器作为称重元件，其主要性能指标如下：- 测量范围：0-10kg- 灵敏度：2.0mV/V- 线性度：±0.5%- 零点漂移：±0.5mg根据传感器性能指标，设计电路如图1所示。
电路主要由压力传感器、放大电路、A/D转换器、微处理器、显示屏和按键组成。
2. 电路制作与调试（1）制作电路板：按照电路图焊接电路板，注意元器件的安装位置和焊接质量。
（2）调试电路：首先检查电路连接是否正确，然后进行以下调试：- 调试放大电路：调整放大电路的增益，使输出信号满足A/D转换器的输入范围。
- 调试A/D转换器：调整A/D转换器的参考电压，确保转换精度。
- 调试微处理器：编写程序，实现数据采集、处理和显示等功能。
3. 软件设计（1）编写程序：使用C语言编写程序，实现以下功能：- 数据采集：采集传感器输出的模拟信号，并转换为数字信号。
- 数据处理：对采集到的数据进行滤波、放大等处理。
- 显示：将处理后的数据显示在LCD屏上。
- 按键控制：实现按键功能，如清零、单位切换等。
（2）功能演示：通过按键控制，实现以下功能：- 显示重量：实时显示当前重量。
- 清零：清空当前重量数据。
- 单位切换：切换重量单位，如克、千克等。
四、实训结果与分析1. 实训结果经过设计和制作，成功实现了一个基于传感器的电子秤，其性能指标如下：- 测量范围：0-10kg- 精度：±0.5%- 显示分辨率：0.1kg2. 结果分析（1）电路设计合理，元器件选型合适，电路性能稳定。
传感器实验报告
传感器实验报告实验⼀、⼆、三应变⽚单臂、半桥、全桥特性实验⼀、实验原理电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定⼯艺粘贴电阻应变⽚来组成。
⼀种利⽤电阻材料的应变效应将⼯程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器，此类传感器主要是通过⼀定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变⽚将变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。
可⽤于能转化成变形的各种⾮电物理量的检测，如⼒、压⼒、加速度、⼒矩、重量等，在机械加⼯、计量、建筑测量等⾏业应⽤⼗分⼴泛。
根据表中数据画出实验曲线后，计算灵敏度S＝ΔV/ΔW（ΔV输出电压变化量，ΔW重量变化量）和⾮线性误差δ(⽤最⼩⼆乘法)，δ=Δm/yFS ×100％式中Δm为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最⼤偏差：yFS满量程输出平均值，此处为200g。
四、思考题1、ΔR转换成ΔV输出⽤什么⽅法?通过电阻的分压，将电阻两端的电压测量出来经过差动放⼤器。
从⽽将ΔR转换成ΔV。
2、根据图4机头中应变梁结构，在振动台放置砝码后分析上、下梁⽚中应变⽚的应变⽅向(是拉?还是压?+压变⼤)。
所连接的应变⽚电阻中，带有符号↑是拉伸，电阻会变⼤；带有符号↓的是压缩，电阻会减⼩。
3、半桥测量时两⽚不同受⼒状态的电阻应变⽚接⼊电桥时，应接在：（1）对边?（2）邻边?为什么?应该接在邻边，这样能保证测量的灵敏度，同时能使⼀些去除⼲扰因素的影响。
4、应变⽚组桥时应注意什么问题?要注意应变⽚的受⼒状态和接⼊电路时的位置。
实验五应变直流全桥的应⽤—电⼦秤实验⼀、实验原理常⽤的称重传感器就是应⽤了箔式应变⽚及其全桥测量电路。
数字电⼦秤实验原理如图5—1。
本实验只做放⼤器输出Vo实验，通过对电路的标定使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为⼀台原始电⼦秤。
图5—1 数字电⼦称原理框图⼆、实验结果表5电⼦称实验数据⼆、实验分析实验⼋移相器、相敏检波器实验⼀、实验原理1、移相器⼯作原理：图8—1为移相器电路原理图与实验箱主板上的⾯板图。
电子称传感器实训报告
一、实训背景随着科技的不断发展，传感器技术在我国得到了广泛应用。
电子称传感器作为传感器的一种，具有精度高、稳定性好、响应速度快等优点，在工业、商业、医疗等领域发挥着重要作用。
为了提高学生的实际操作能力和工程实践能力，我们开展了电子称传感器的实训课程。
二、实训目的1. 了解电子称传感器的工作原理和基本结构。
2. 掌握电子称传感器的安装、调试和维修方法。
3. 学会使用电子称传感器进行重量测量。
4. 提高学生的团队合作能力和工程实践能力。
三、实训内容1. 电子称传感器基本原理及结构2. 电子称传感器的安装与调试3. 电子称传感器的维修与保养4. 电子称传感器在重量测量中的应用四、实训过程1. 电子称传感器基本原理及结构（1）电子称传感器的工作原理电子称传感器是一种将物体的重量转换为电信号的装置。
其基本原理是利用物体的重量使传感器产生形变，进而产生电信号。
常见的电子称传感器有应变片式、电容式、压阻式等。
（2）电子称传感器的结构电子称传感器主要由弹性体、应变片、放大器、滤波器、信号调理电路等组成。
其中，弹性体是传感器的核心部分，它将物体的重量转化为形变。
2. 电子称传感器的安装与调试（1）安装安装电子称传感器时，需确保传感器与被测物体接触良好，避免传感器受到外界干扰。
安装过程中，要注意以下几点：1. 选择合适的传感器型号；2. 检查传感器引脚是否完好；3. 确保传感器与电路板连接正确；4. 检查传感器固定是否牢固。
（2）调试调试电子称传感器时，需调整放大器增益、滤波器截止频率等参数，使传感器输出信号稳定。
调试过程中，要注意以下几点：1. 测量传感器输出信号；2. 调整放大器增益，使输出信号在有效范围内；3. 调整滤波器截止频率，消除干扰信号；4. 检查传感器工作状态，确保传感器输出信号稳定。
3. 电子称传感器的维修与保养（1）维修电子称传感器在使用过程中，可能会出现以下故障：1. 传感器输出信号不稳定；2. 传感器灵敏度下降；3. 传感器损坏。
自动化传感器实验报告四--直流全桥的应用——电子秤实验
广东技术师范学院实验报告学院：自动化专业：自动化班级：08自动化成绩：姓名：学号：组别：组员：实验地点：实验日期：指导教师签名：实验二项目名称：直流全桥的应用——电子秤实验一、实验目的了解应变直流全桥的应用及电路的标定。
二、基本原理电子秤实验原理与实验三相同，利用全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始的电子秤。
三、需用器件和单元传感器实验箱（二）中应变式传感器实验单元，应变式传感器实验模板、砝码、智能直流电压表（或虚拟直流电压表）、±15V电源、±5V电源。
四、实验内容与步骤1．按实验一中的步骤2，将差动放大器调零，按图3-1全桥接线，打开直流稳压电源开关，调节电桥平衡电位器Rw1，使直流电压表显示为零。
2．将10只砝码全部置于传感器的托盘上，调节电位器Rw3（增益即满量程调节）使直流电压表显示为0.200V或-0.200V。
3．拿去托盘上的所有砝码，调节电位器Rw1（零位调节）使直流电压表显示为0.000V。
4．重复2、3步骤的标定过程，一直到精确为止，把电压量纲V改为重量量纲g，就可以称重，成为一台原始的电子秤。
5．把砝码依次放在托盘上，填入下表4-1。
表4-1电桥输出电压与加负载重量值6.误差：0% 非线性误差：0%五、实验注意事项1．不要在砝码盘上放置超过1kg的物体，否则容易损坏传感器。
2．电桥的电压为±5V，绝不可错接成±15V。
六、实验报告要求1．记录实验数据，绘制传感器的特性曲线。
2．分析什么因素会导致电子秤的非线性误差增大，怎么消除，若要增加输出灵敏度，应采取哪些措施。
答：环境因素和实验器材的校正不准会导致非线性误差增大。
通过多次校正，调节变位器可消除或减少误差。
若要增加输出灵敏度可增加相形放大电路。
广东技术师范学院实验报告学院：自动化专业：自动化班级：08自动化成绩：姓名：学号：组别：组员：实验地点：实验日期：指导教师签名：实验二项目名称：直流全桥的应用——电子秤实验一、实验目的了解应变直流全桥的应用及电路的标定。
传感器实验四--电子秤
三、实验效果分析（包过仪器设备等使用效果）三、实验效果分析：①由实验数据可知测量砝码时的灵敏度为：S=0.05V/100g=0.5mv/g②实验中应注意砝码和重物应放于同一点。
③要将些电子秤方案投入到实际生活中应将差动放大器的放大倍数调大些，让电子秤的灵敏度提高些，在重量为0时电子秤的示数也为0，每增加1g电子秤的示数最好是加1，那样更加好看，当称重为非零时应给一定的补偿让此时的计数也为0。
教师评语指导教师年月日江西师范大学物理与通信电子学院教学实验报告专业：电子信息工程2010年4月13日实验名称交流全桥的应用——电子秤指导老师姓名年级08级学号成绩一、预习部分1、实验目的2、实验基本原理3、主要仪器设备（包含必要的元器件、工具）一、实验目的：实验目的：了解交流供电的四臂应变电桥的原理和工作情况。
主要仪器设备：所需单元及部件：音频振荡器、电桥、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、F／V表、双平行梁、应变片、测微头、主、副电源、示波器。
二、实验原理：图4三、主要仪器设备：所需单元及部件：音频振荡器、电桥、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、F／V表、双平行梁、应变片、测微头、主、副电源、示波器。
二、实验操作步骤1．实验数据、表格及数据处理2．实验操作过程（可以用图表示）3．结论1.实验数据、表格及数据处理如下：Matlab 数据处理：x=20:20:100;y=[0.01,0.02,0.03,0.04,0.05];plot(x,y,'*');a=polyfit(x,y,1);xi=0:0.001:100;yi=polyval(a,xi);plot(x,y,'go','MarkerEdgeColor','k','MarkerFaceColor','r','MarkerSize',5) xlabel('质量/g','fontsize',10);ylabel('电压/V','fontsize',10);axis([0 100 0 0.05])hold onplot(xi,yi,'linewidth',1,'markersize',1)legend('原始数据点','拟合直线1')plot(x,y) 2、实验操作过程如下：①差动放大器调整为零：将差动放大（＋）、（－）输入端与地短接，输出端与Ｆ／Ｖ表输入端Vi相连，开启主、副电源后调差放的调零旋钮使Ｆ／Ｖ表显示为零，再将Ｆ／Ｖ表切换开关置２Ｖ档，再细调差放调零旋钮使Ｆ／Ｖ表显示为零，然后关闭主、副电源。
数字电子秤实训报告
数字电子秤实训报告
一: 实训目的: 1.通过设计来更好地理解电阻应变式传感器的实际应用
2.电路由测量电桥, 差动放大电路, A/D转换电路, 显示电路组成
3、根据我们已学的知识, 设计一数字电子秤, 掌握电子秤的构造和工作原理, 深化并巩固我们学过的知识, 将理论与实践结合
二: 实训地点: 理工实训楼409
三: 实训内容: 制作数字电子秤的测量部分
四: 电子称原理图
五: 实训总结: 这次作品由以下四部分组成: 电阻应变传感器、信号放大系统、模数转换系统、显示器。
在经过几天的努力, 从开始的电路选择到买元器件, 再到焊接、测试, 终于顺利的完成了数字电子秤的制作。
最开始的两天, 我们对电路图的各个参数进行了解, 仔细的计算将每个元器件的大小参数, 为后来的买元器件打下基础, 在买完元器
件后, 只经过２节课, 就焊接完成, 焊接对我们三校生来说并不是什么难事, 只是接下来的调试对我们来说不是一件简单的是, 由于要求相同的电阻的阻值大小有些偏差, 导致精确度不是很高, 在老师的指导下和我们自己的研究下终于解决了这个问题,这次的实训将电子与传感器联系在一起,让我们回顾了上学期所学的知识,学习是一个循序渐进的过程,我们还有很多要学习也要全面掌握这些东西!
XX年X月X日。
自动化传感器实验报告四--直流全桥的应用——电 子 秤实验
自动化传感器实验报告四--直流全桥的应用——电子秤实验一、实验目的1.了解全桥电路的基本原理及其应用在电子秤中的原理；2.了解荷重传感器的工作原理及构造；3.掌握使用程序来采集、处理、显示传感器数据的基本方法；4.熟悉各种测量仪表和传感器的使用方法。
二、实验仪器与材料仪器：电压表、万用表、示波器、笔式记录仪等。
材料：直流稳压电源、全桥位移传感器、万用表测量导线、电阻等。
三、实验原理电子计重秤的工作原理是：利用承重结构产生的微小形变，经过荷重传感器转换成微小电压信号，进而转化成数字量信号进行显示、储存等处理。
1. 全桥电路的基本原理全桥电路由四个电阻组成的电路，它被用来测量小信号。
常用于压力、应力、扭矩等物理量的测量。
当桥中一个臂变化时，桥中的电阻值随之发生变化，检测出变化后，选用差动法放大这个信号。
可理解为是电路的强化作用，通过放大电路来使信号得到更好的运用。
2. 电子秤的原理电子秤是一种新型计量仪器，由荷重传感器、变换器、显示器、电源等组成。
它使用荷重传感器将重物产生的应变信号转化成弱的电信号后，再经过放大、滤波、积分等处理后转化成可视的数码显示。
电子秤以其高精度、高灵敏度、高分辨率、精准度高等优点，已取代了传统的机械计量秤，成为工业生产和科技测试中的必需品。
四、实验步骤1.按照电路原理图连接电路。
2.使用万用表测量各个电路元件的值和完整性。
3.连接示波器，打开电源。
4.根据电路原理图调节电压幅度和频率。
5.根据显示器显示的数字，计算出物体的重量。
5 操作结果与分析我们将自己重量放在电子秤上，原本应该显示70kg左右但是并没有，存在一定的误差。
同时，可以通过调整供电范围、改变采样时间和滤波等来消除噪音干扰，获得更准确的读数。
此外，需要注意的是，由于荷载传感器本身与环境温度有关，因此在长期使用过程中，需要周期性校准调整以保证其准确性。
六、实验结论1.全桥电路是一种用于测量小信号的电路，在物理量测量中应用广泛。
《传感器原理及应用》基于压力传感器的电子秤设计实验报告
《传感器原理及应用》基于压力传感器的电子秤
设计实验报告
1.实验功能要求
压力传感器把压力信号转换为电信号，经放大器处理，通过HX711在数码管显示压力数据在数码管。
2.实验所用传感器原理
原理：
上下表面各有一个应变片，每个应变片内有两个压力电阻，四个电阻组成全桥式电路（提高测量精度）。
将应变片粘贴到受力的力敏型弹性元件上，当弹性元件受力产生变形时，应变片产生相应的应变，转化成电阻变化。
如右图所示电桥电路，力引起的电阻变化将转换为测量电路的电压变化，通过测量输出电压的数值，再通过换算即可得到所测量物体的重量。
3.实验电路
4.实验过程
将电子秤大致能划分为三大部分，数据采集模块、控制器模块和人机交互界面模块。
其中数据采集模块由压力传感器、信号的前级处理和A/D 转换部分组成。
转换后的数字信号送给控制器处理，由控制器完成对该数字量的处理，驱动显示模块完成人机间的信息交换。
此外添加了一个过载、欠量报警提示的特殊功能。
5.
6.如图2-1（上图为本系统的设计图）
为了方便程序调试和提高可靠性，程序设计采用自上而下、模块化、结构化的程序设计方法，把总的编程过程逐步细分，分解成一个个功能模块，每个功能模块相互独立，每个模块都能完成一个明确的任务，实现某
个具体的功能。
本设计按任务模块划分的程序主要有初始化程序、主程序，A/D转换子程序、显示子程序、键盘处理子程序。
电子秤实验报告
电子秤实验报告一、实验目的本实验的主要目的是深入了解电子秤的工作原理，掌握其测量精度和准确性的评估方法，并探究影响电子秤测量结果的因素。
二、实验原理电子秤是利用称重传感器将物体的重力转换为电信号，经过放大、滤波、A/D 转换等处理后，最终以数字形式显示物体的重量。
称重传感器通常采用电阻应变式，其电阻值会随着所受压力的变化而改变。
通过测量电阻的变化，并经过一系列的电路处理，就可以得到与物体重量相对应的电信号。
三、实验器材1、电子秤一台，精度为 01g。
2、标准砝码若干，质量分别为 10g、50g、100g、200g、500g。
3、待测物体若干，如苹果、香蕉、橙子等水果，以及书本、铅笔等文具。
四、实验步骤1、电子秤的校准接通电子秤电源，等待其预热稳定。
按下“校准”按钮，将电子秤置于零位。
依次放置标准砝码 10g、50g、100g、200g、500g，检查电子秤的显示值是否与标准砝码的实际质量相符。
如有偏差，根据电子秤的说明书进行调整，直至校准准确。
2、测量标准砝码的质量依次将标准砝码 10g、50g、100g、200g、500g 放置在电子秤上，记录电子秤的显示值。
每个砝码重复测量 3 次，取平均值作为测量结果。
3、测量待测物体的质量选择苹果、香蕉、橙子等水果，以及书本、铅笔等文具作为待测物体。
将待测物体逐个放置在电子秤上，记录电子秤的显示值。
每个待测物体重复测量 3 次，取平均值作为测量结果。
4、数据记录与处理设计实验数据记录表，将测量得到的标准砝码和待测物体的质量数据记录下来。
计算每个测量值的平均值、标准偏差和相对误差。
五、实验数据及处理1、标准砝码测量数据｜砝码质量（g）｜测量值 1（g）｜测量值 2（g）｜测量值 3（g）｜平均值（g）｜标准偏差（g）｜相对误差（％）｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜10|998|1002|1000|1000|002|000|｜50|4995|5005|5000|5000|005|000|｜100|9990|10010|10000|10000|010|000|｜200|19980|20020|20000|20000|020|000|｜500|49950|50050|50000|50000|050|000|2、待测物体测量数据｜待测物体|测量值 1（g）｜测量值 2（g）｜测量值 3（g）｜平均值（g）｜标准偏差（g）｜相对误差（％）｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜苹果|15020|15000|15010|15010|010|007|｜香蕉|8050|8030|8040|8040|010|050|｜橙子|12080|12050|12060|12060|015|050|｜书本|35020|35000|35010|35010|010|003|｜铅笔|1020|1000|1010|1010|010|099|六、实验结果分析1、从标准砝码的测量数据可以看出，电子秤的测量值与标准砝码的实际质量非常接近，相对误差均在允许范围内，说明电子秤的准确性较高。
电子秤实验实验报告
电子秤实验实验报告电子秤实验实验报告引言：电子秤是一种常见的测量设备，通过电子传感器将物体的重量转化为电信号，并通过显示屏显示出来。
本次实验旨在探究电子秤的工作原理、测量精度和误差来源。
1. 实验目的本次实验的目的是通过使用电子秤，了解其工作原理，并探究不同因素对测量结果的影响。
2. 实验器材- 电子秤- 不同质量的物体（如小石头、书籍等）- 实验记录表格3. 实验步骤3.1 准备工作将电子秤放在平稳的桌面上，并确保其显示屏清晰可见。
将实验记录表格准备好，以记录不同质量物体的测量结果。
3.2 测量物体的质量选择不同质量的物体，将其放置在电子秤的称重平台上，等待一段时间，直到秤的显示稳定。
记录下每个物体的质量。
3.3 探究因素对测量结果的影响在这一步骤中，我们将探究不同因素对电子秤测量结果的影响。
可以选择以下因素进行实验：- 不同位置的放置：将同一物体放置在电子秤的不同位置，观察是否会对测量结果产生影响。
- 不同温度下的测量：在不同温度条件下进行测量，观察温度是否会对测量结果产生影响。
- 不同湿度下的测量：在不同湿度条件下进行测量，观察湿度是否会对测量结果产生影响。
4. 实验结果与分析根据实验步骤记录的数据，我们可以对实验结果进行分析。
首先，我们观察到电子秤在不同位置放置同一物体时，测量结果可能会有微小的差异。
这是因为电子秤的传感器可能在不同位置的读数上存在一定的误差。
其次，我们发现在不同温度和湿度条件下进行测量时，电子秤的测量结果也可能会有所偏差。
这是因为温度和湿度的变化可能会影响电子秤内部的电子元件和传感器的工作状态，从而导致测量结果的误差。
5. 实验总结与改进通过本次实验，我们了解到电子秤的工作原理和测量精度。
同时，我们也认识到了一些误差来源，如位置、温度和湿度等因素。
为了提高测量的准确性，我们可以采取以下改进措施：- 在进行测量时，尽量将物体放置在电子秤的中心位置，以减少位置误差。
- 在进行实验时，尽量控制温度和湿度的变化，以减少外界环境对测量结果的影响。
直流全桥的应用-电子称
实验二直流全桥的应用——电子秤实验目的：1. 观察了解金属应变片的结构和粘帖方式；2. 验证直流全桥的性能。
实验原理：应变片是一种能将试件上的应变变化转换成电阻变化的传感元件。
使用应变片时，将其贴于测试件表面上，当测试件受力形变时，应变片也随之产生形变，相应的电阻值将发生变化，通过测量电路最终将其转换为电压或者电流的变化，测出应变片的灵敏度，测量电桥是将被测非电量转换成电压或电流的一种常用方法。
所需单元和部件：直流稳压电源、差动放大器、电桥、F/V表、双平行梁、应变片、主、副电源，砝码。
有关旋钮的初始位置：直流稳压电源打到±2V档，F/V表打到2V档，差动放大器增益打到最大。
实验步骤：(1) 了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表面个贴两片受力应变片和一片补偿片，测微头在双平行梁前面的支座上，可以上、下、前、后、左、右调节。
(2) 将差动放大器调零：用连线将差动放大器的正（+）、负（-）、地短接。
将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi相连；开启主、副电源；调节差动放大器的增益到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零，关闭主、副电源。
(3)接成一个直流全桥，将直流稳压电源的切换开关置于±4V档，F/V表置20V 档；调整测微头，使双平行梁处于水平位置(目测)；开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的电位器W1，使F/V表显示为零(需预热几分钟表头才能稳定下来)；待F/V表稳定后，将F/V表置2V档，再调电桥平衡网络中的电位器W1（慢慢地调），使F/V表显示为零，然后关闭主、副电源。
(4) 在传感器的自由端上放一只砝码，记下此时的电压数值，然后每增加一只砝码记下一个数值，并将这些数值填入下表。
根据所得结果计算系统的灵敏度S=△V/△W,并作出V-W关系曲线，△V为电压变化率，△W为相应的重量变化率。
传感器实验报告
实验一、二、三应变片单臂、半桥、全桥特性实验一、实验原理电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。
一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器，此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。
可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。
根据表中数据画出实验曲线后，计算灵敏度S＝ΔV/ΔW（ΔV输出电压变化量，ΔW重量变化量）和非线性误差δ(用最小二乘法)，δ=Δm/yFS ×100％式中Δm为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差：yFS满量程输出平均值，此处为200g。
四、思考题1、ΔR转换成ΔV输出用什么方法?通过电阻的分压，将电阻两端的电压测量出来经过差动放大器。
从而将ΔR转换成ΔV。
2、根据图4机头中应变梁结构，在振动台放置砝码后分析上、下梁片中应变片的应变方向(是拉?还是压?+压变大)。
所连接的应变片电阻中，带有符号↑是拉伸，电阻会变大；带有符号↓的是压缩，电阻会减小。
3、半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应接在：（1）对边?（2）邻边?为什么?应该接在邻边，这样能保证测量的灵敏度，同时能使一些去除干扰因素的影响。
4、应变片组桥时应注意什么问题?要注意应变片的受力状态和接入电路时的位置。
实验五应变直流全桥的应用—电子秤实验一、实验原理常用的称重传感器就是应用了箔式应变片及其全桥测量电路。
数字电子秤实验原理如图5—1。
本实验只做放大器输出Vo实验，通过对电路的标定使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始电子秤。
图5—1 数字电子称原理框图二、实验结果表5电子称实验数据二、实验分析实验八移相器、相敏检波器实验一、实验原理1、移相器工作原理：图8—1为移相器电路原理图与实验箱主板上的面板图。
电子秤实验报告
实验二电子秤实验报告一、实验原理：全桥测量电路中，将受力性质相同的两个应变片接入电桥对边，当应变片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其变化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压U O3=KEε（其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到明显改善）。
利用全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始的电子秤。
二、实验数据：三、数据处理：1、输入—输出特性曲线由表1电桥输出电压与加负载重量值数据可画出该电子秤的输入输出特性曲线，如图1所示。
图1 电子秤输入-输出特性曲线由图1可看到该特性曲线是一条直线，第三次测量得到的曲线与第一次测量得到的曲线比较斜率不变但整体下移了一小段，而第二次测量为它们的过渡阶段。
造成该现象的原因可能是因为下一次测量时应变片因为上一次测量产生的形变还未恢复到原来的状态，导致整组测量数据产生了误差。
2、理论拟合直线与非线性误差由表1可知校准次数n=60，设xi 为自变量重量，yi 为因变量电压。
可求得∑xi 60i=1=6600 ，∑yi 60i=1=6.39 ，∑xiyi 60i=1=895 ，∑xi 260i=1=924000已知k =n ∑xiyi −∑xi ∑yi n ∑xi 2−（∑xi ）2b =∑xi 2∑yi −∑xi ∑xiyi n ∑xi 2−（∑xi ）2可得k =0.000970202，b =−0.000222222，因此最小二乘法的拟合直线方程为y =0.00097x −0.00022将各输入值xi 代入上式得到理论拟合直线的各点数值，如表2所示表2 理论拟合直线的各点数值由表2数据可绘出理论拟合直线，如图2所示图2 理论拟合曲线此时比较图1和图2各数值就可得到输出输入校准值与理论拟合直线各相应点数值之间的偏差并由此得出最大偏差±∆max，再由表1数据可求得每组测量数据的满量程输出y FS，最后根据公式δL=±∆maxy FS×100%即可求得该传感器六次测量数据的非线性误差，如表3所示表3 校准值与理论拟合值的偏差求六次测量线性度的平均值最终可得到该传感器的线性度δL=3.4191%4、静态灵敏度灵敏度表示传感器在稳态工作情况下输出量变化量∆y对输入量变化量∆x的比值，即：K=d yd x=d f(x)d x=f‘(x)由公式可看出它就是输出—输入特性曲线的斜率，在这里可用理论拟合直线的斜率代替，因此可得K=0.19378−0.00200−0=9.689×10−4 mv/g5、迟滞误差迟滞指正反行程中输出—输入特性曲线的不重合程度，用最大输出差值∆max与满量程输出y FS的百分比来表示，即δH=±12·∆maxy FS×100%由表1实验数据求得三组正反行程差，最大值为每次测量的最大输出差值∆Hmax，已知y FS1=0.20，y FS2=0.19，y FS3=0.19，由此可得三次测量数据的迟滞误差δH，如表4所示表4 正返程差与迟滞误差求三组数据迟滞误差的平均值最终可得到该传感器的迟滞误差δH=1.7544% 6、重复性误差重复性是指传感器的输入在按同一方向变化时，在全量程内连续进行重复测试时所得到的各特性曲线的重复程度。
自动检测技术实验报告
实验一项目名称：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，单臂电桥工作原理和性能。
二、基本原理金属丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值会发生变化，这就是金属的电阻应变效应。
金属的电阻表达式为：（1）当金属电阻丝受到轴向拉力F作用时，将伸长，横截面积相应减小，电阻率因晶格变化等因素的影响而改变，故引起电阻值变化。
对式（1）全微分，并用相对变化量来表示，则有：（2）式中的为电阻丝的轴向应变，用表示，常用单位（1 =1×）。
若径向应变为，电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比表示为，因为=2（），则（2）式可以写成：（3）式（3）为“应变效应”的表达式。
称金属电阻的灵敏系数，从式（3）可见，受两个因素影响，一个是（1+ ），它是材料的几何尺寸变化引起的，另一个是，是材料的电阻率随应变引起的（称“压阻效应”）。
对于金属材料而言，以前者为主，则，对半导体，值主要是由电阻率相对变化所决定。
实验也表明，在金属丝拉伸比例极限内，电阻相对变化与轴向应变成比例。
通常金属丝的灵敏系数=2左右。
用应变片测量受力时，将应变片粘贴于被测对象表面上。
在外力作用下，被测对象表面产生微小机械变形时，应变片敏感栅也随同变形，其电阻值发生相应变化。
通过转换电路转换为相应的电压或电流的变化，根据（3）式，可以得到被测对象的应变值，而根据应力应变关系：（4）式中σ——测试的应力；E——材料弹性模量。
可以测得应力值σ。
通过弹性敏感元件，将位移、力、力矩、加速度、压力等物理量转换为应变，因此可以用应变片测量上述各量，从而做成各种应变式传感器。
电阻应变片可分为金属丝式应变片，金属箔式应变片，金属薄膜应变片。
三、需用器件与单元传感器实验箱（一）中应变式传感器实验单元、砝码、智能直流电压表（或虚拟仪表中直流电压表）、±15V电源、±5V电源，传感器调理电路挂件。
四、实验内容与步骤1．应变片的安装位置如图1-1所示，应变式传感器已装在传感器实验箱（一）上，传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4，可用万用表测量R1=R2=R3=R4=350Ω。
传感器实验报告1重点
传感器实验报告学号:U201013649专业班级:自动化1002班姓名:陈俊鑫成绩:华中科技大学目录一、实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 (3二、实验二金属箔式应变片——半桥性能实验 (4三、实验三金属箔式应变片——全桥性能实验 (6四、实验四金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较 (8五、实验六直流全桥的应用——电子秤实验 (10六、实验十差动变压器的性能实验 (11七、实验十四电容式传感器的位移实验 (14八、实验十六直流激励时霍尔式传感器位移特性实验 (16九、实验二十四电涡流传感器位移实验 (19十、实验三十光纤传感器的位移特性实验 (22实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,单臂电桥工作原理和性能。
二、实验原理电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化,K为应变灵敏系数,ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化,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,通过它转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反应了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压U01=EKε/4。
三、实验器材应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备。
四、实验步骤实验中用到的应变传感器实验模板连接图如图 1 应变式传感器单臂电桥实验连接图图1所示。
图 1 应变式传感器单臂电桥实验连接图安装传感器,将IC1和IC2的同相端接地后,调节Rw4使得数显表显示为0后(即将差动放大器调0,再将电路的电桥部分按图中所示接入电路后,调节Rw1,使数显表为0。
然后在电子称上放置砝码读取数显表的数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值。
五、实验结果与分析实验结果如表格 1所示。
表格 1 单臂电桥性能实验数据记录表由以上实验结果知:平均电压变化量:∆u=[(28.5-4.6/5+(33.3-8.8/5+(37.7-14.2/5+(42.5-18.8/5+(47.3-23.6/5]/5≈4.77mv 平均重量变化量:∆W=20g系统灵敏度:S1=∆u/∆W=0.2386mv/g 线性误差:1/100%f F s m y ∙δ=∆⨯=≈0.67%-六、思考题单臂电桥时,作为桥臂电阻应变片的选用时正、负应变片均可使用,换成负应变片时,所得的电压值为负值,需做一定的变换后方能比较直观。
传感器实验指导书
测试技术与传感器实验指导书罗志增、倪红霞、席旭刚编倪红霞校杭州电子科技大学自动化学院二○一○年五月前言本实验指导书是为了配合“测试技术与传感器”、“传感器原理及应用”“集成传感器与应用”等课程而编写的，实验仪器是杭州高联教学仪器设备有限公司生产的传感器综合实验仪CSY-910，实验过程中大部分实验需由双踪示波器配合测试完成。
本实验指导书中的实验编排基本按照教材《测试技术与传感器》讲课进程，每个实验从易到难，从静态测量到动态实验的规律安排。
全书共列四个实验，涉及七种不同传感器，计划每个实验2学时，教师可根据不同教学要求，按需要选做。
目录实验一、应变片与直流电桥（单臂、半桥、全桥比较） (3)实验二、应变片与交流电桥、应变片电桥的应用 (6)实验三、差动变压器性能、零残及补偿、标定实验 (9)实验四、涡流传感器、霍耳传感器、压电加速度、电容传感器实验 (12)附录A 实验报告格式、要求 (17)附录B 实验设备介绍 (17)实验一 应变片与直流电桥（单臂、半桥、全桥比较）一、金属箔式应变片性能——单臂单桥实验目的：了解金属箔式应变片，单臂单桥的工作原理和工作情况。
实验准备：预习实验仪器和设备：直流稳压电源、电桥、差动放大器、测微头、应变片、电压表。
实验原理：当电桥平衡（或调整到平衡）时，输出为零，当桥臂电阻变化时，电桥产生相应输出。
实验注意事项：直流稳压电源打到4V 档，接线过程应关闭电源，电压表打到2V 档，如实验过程中指示溢出则改为20V 档，接线过程注意电源不能短接。
实验时位移起始点不一定在10mm 处，可根据实际情况而定。
为确保实验过程中输出指示不溢出，差动放大增益不宜过大，可先置中间位置，如测得的数据普遍偏小，则可适当增大，但一旦设定，在整个实验过程中不能改变。
实验内容：（1）观察双平行梁上的应变片、测微头的位置，每一应变片在传感器实验操作台上有引出插座。
（2）将差动放大器调零。
方法是用导线将差动放大器正负输入端相连并与地端连接起来，然后将输出端接到电压表的输入插口。
电子称实验报告
电子称实验报告一、实验目的本实验的目的是通过制作一个简单的电子称来了解电子称的工作原理及基本实现方法。
通过本实验可以加深对电子称的理解，培养学生动手实践能力和创新意识。
二、实验原理电子称是一种利用力传感器测量物体质量的装置。
它将物体的质量转化成电信号进行测量，并通过显示屏或计算机等设备输出结果。
电子称主要由传感器、数据处理单元和显示装置组成。
传感器是电子称的核心部件，其作用是将物体的质量转化为电信号。
常用的传感器有应变式传感器和电磁式传感器。
应变式传感器是利用物体在受力后会发生应变的特性进行测量，而电磁式传感器则是利用电磁感应原理进行测量。
数据处理单元是对传感器输出的电信号进行放大、滤波和数字化处理，将其转化成计算机可以处理的数据。
同时，数据处理单元还可以对数据进行校准和校正，提高测量的精度和稳定性。
显示装置是将经过数据处理的质量值以数字或文字形式显示出来，使操作者可以直观地了解物体的质量。
常用的显示装置有数码管、液晶显示屏等。
三、实验材料和设备1. Arduino开发板2. HX711称重传感器模块3. 电子秤盘4. 连接线5. 电阻6. 面包板四、实验步骤1. 搭建电子称电路：将Arduino开发板和HX711称重传感器模块连接在面包板上，根据连接图将各个引脚连接好。
2. 编写Arduino程序：使用Arduino IDE编写程序，通过HX711库函数读取传感器模块输出的数据，并将其转化为动态质量值。
3. 测试称重功能：将待称重物体放在电子秤盘上，通过数据处理单元将质量值显示在显示装置上。
4. 校准电子称：使用已知质量的物体进行校准，根据读取到的电信号和物体的真实质量，计算出校准系数，并应用于测量过程中的质量值计算。
5. 优化电子称：根据实际使用需求，对电子称进行合理的设计和调整，提高电子称的稳定性和准确性。
五、实验结果与分析经过一系列的实验操作和校准，我们成功制作了一个简单的电子称。
在测试称重功能时，我们发现在一定范围内，电子称的测量结果与真实质量值基本吻合，达到了预期的效果。
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广东技术师范学院实验报告
学院：自动化专业：自动化班级：08自动化
成绩：
姓名：学号：
组
别：
组员：
实验地点：实验日期：指导教师签名：
实验二项目名称：直流全桥的应用——电子秤实验
一、实验目的
了解应变直流全桥的应用及电路的标定。
二、基本原理
电子秤实验原理与实验三相同，利用全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始的电子秤。
三、需用器件和单元
传感器实验箱（二）中应变式传感器实验单元，应变式传感器实验模板、砝码、智能直流电压表（或虚拟直流电压表）、±15V电源、±5V电源。
四、实验内容与步骤
1．按实验一中的步骤2，将差动放大器调零，按图3-1全桥接线，打开直流稳压电源开关，调节电桥平衡电位器Rw1，使直流电压表显示为零。
2．将10只砝码全部置于传感器的托盘上，调节电位器Rw3（增益即满量程调节）使直流电压表显示为0.200V或-0.200V。
3．拿去托盘上的所有砝码，调节电位器Rw1（零位调节）使直流电压表显示为0.000V。
4．重复2、3步骤的标定过程，一直到精确为止，把电压量纲V改为重量量纲g，就可以称重，成为一台原始的电子秤。
5．把砝码依次放在托盘上，填入下表4-1。
表4-1电桥输出电压与加负载重量值
6.
误差：0% 非线性误差：0%
五、实验注意事项
1．不要在砝码盘上放置超过1kg的物体，否则容易损坏传感器。
2．电桥的电压为±5V，绝不可错接成±15V。
六、实验报告要求
1．记录实验数据，绘制传感器的特性曲线。
2．分析什么因素会导致电子秤的非线性误差增大，怎么消除，若要增加输出灵敏度，应采取哪些措施。
答：环境因素和实验器材的校正不准会导致非线性误差增大。
通过多次校正，调节变位器可消除或减少误差。
若要增加输出灵敏度可增加相形放大电路。
广东技术师范学院实验报告
学院：自动化专业：自动化班级：08自动化
成绩：
姓名：学号：
组
别：
组员：
实验地点：实验日期：指导教师签名：
实验二项目名称：直流全桥的应用——电子秤实验
一、实验目的
了解应变直流全桥的应用及电路的标定。
二、基本原理
电子秤实验原理与实验三相同，利用全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始的电子秤。
三、需用器件和单元
传感器实验箱（二）中应变式传感器实验单元，应变式传感器实验模板、砝码、智能直流电压表（或虚拟直流电压表）、±15V电源、±5V电源。
四、实验内容与步骤
1．按实验一中的步骤2，将差动放大器调零，按图3-1全桥接线，打开直流稳压电源开关，调节电桥平衡电位器Rw1，使直流电压表显示为零。
2．将10只砝码全部置于传感器的托盘上，调节电位器Rw3（增益即满量程调节）使直流电压表显示为0.200V或-0.200V。
3．拿去托盘上的所有砝码，调节电位器Rw1（零位调节）使直流电压表显示为0.000V。
4．重复2、3步骤的标定过程，一直到精确为止，把电压量纲V改为重量量纲g，就可以称重，成为一台原始的电子秤。
五、实验注意事项
1．不要在砝码盘上放置超过1kg的物体，否则容易损坏传感器。
2．电桥的电压为±5V，绝不可错接成±15V。
六、思考题
分析什么因素会导致电子秤的非线性误差增大，怎么消除，若要增加输出灵敏度，应采取哪些措施。
答：环境因素和实验器材的校正不准会导致非线性误差增大。
通过多次校正，调节变位器可消除或减少误差。
若要增加输出灵敏度可增加相形放大电路。