《测试技术》实验指导书(201809)

目录

实验一电阻应变传感器应用（静态载荷测量） (1)

实验二电阻应变传感器应用2（动态载荷测量） (5)

实验三电感传感器应用（接近开关） (9)

实验四霍尔测速实验 (12)

实验五温度控制与热电偶测温实验 (15)

实验六光纤传感器应用（位移测量）及光电控制 (22)

实验一 电阻应变传感器应用（静态载荷测量）

一、实验目的

1．认识电阻应变片的类型、组成与结构； 2．掌握单臂半桥、双臂半桥、四臂全桥的连接； 3．验证电阻应变片电桥加减特性；

二、实验器件

1．等强度悬臂梁式电阻应变传感器的结构，见图1-1。

图1-1 传感器 2．首先认识电阻应变片。

A 图1-3 金属丝式电阻应变片

图1-4 箔式电阻应变片

电阻应变片由基底、敏感栅、盖片和引线等部分组成，见图1-3和图1-4。

观察等强度悬臂梁式电阻应变传感器上的电阻应变片及其粘贴、布置，用万用表测量电阻应变片的电阻值为：_____________Ω。

三、实验内容与操作步骤

（一）单臂半桥测量

1．关闭应变仪电源。

2．分别将补偿片接线端子2和3、1通道应变片接线端子B 和B 1的金属片短接；再将补偿片接线端子4和5的金属片断开。

3．按图1-5b ）接线。将应变片R 1接到1通道的A 、B 端点，将应变片R 补接到补偿片接线端子的1、2端点；（R 1是受力应变片，称为工作片；R 补是不受力应变片，称为补偿片）。

a) b) c)

图1-5 单臂半桥接线图 4．检查无误后接通应变仪的电源。

5．将托盘悬挂在悬梁臂上。调零：按一下实验箱面板右下角的“平衡”键，使显示屏的指示值为零（可能由于干扰误差，调整时显示值不为零，应尽可能使其接近于零）。

6．加载：将1个标准砝码轻轻的放到托盘上。

7．读数：待托盘稳定后读取显示屏的数值并记录到表1-1中。

8．继续往托盘上加砝码，每加一个，待托盘稳定后读取数值并记录到表1-1中，累计加载4个砝码。

9．卸载：逐个从托盘上去掉砝码，每去掉一个，待托盘稳定后读取数值并记录到表1-1中，直到去完为止。

12

3

4

56

补偿

1

R 补

R1

A B

B1C

D G

A C

（二）双臂异号半桥测量

1．关闭应变仪电源，从接线排上去掉应变片。

2．分别将补偿片接线端子2和3、1通道应变片接线端子B 和B 1的金属片断开；再将补偿片接线端子4和5的金属片短接。

3．按图1-6 b ）接线。将应变片R 1接到1通道的A 、B 端点，将应变片R 2接到1通道的B 、C 端点。

a)

b) c)

图1-6

双臂异号半桥接线图

4．检查无误后接通应变仪的电源。

5．将托盘悬挂在悬梁臂上。调零：按一下实验箱面板右下角的“平衡”键，使显示屏的指示值为零（可能由于干扰误差，调整时显示值不为零，应尽可能使其接近于零）。

6．加载：将1个标准砝码轻轻的放到托盘上。

7．读数：待托盘稳定后读取显示屏的数值并记录到表1-2中。

8．继续往托盘上加砝码，每加一个，待托盘稳定后读取数值并记录到表1-2中，累计加载4个砝码。

9．卸载：逐个从托盘上去掉砝码，每去一个，待托盘稳定后读取数值并记录到表1-2中，直到去完为止。

A

C

1

2

3

45

6补偿

1

A

B

B1

C

D

G

（三）双臂同号半桥测量

1．关闭应变仪电源，从接线排上去掉应变片。 2．保持补偿片接线端子4和5的金属片短接。

3．按图1-7b ）接线，将应变片R 1接到1通道的A 、B 端点，将应变片R 3接到1通道的B 、C 端点。

a) b) c)

图1-7 双臂同号半桥接线图

4．检查无误后接通应变仪的电源。

5．将托盘悬挂在悬梁臂上。调零：按一下实验箱面板右下角的“平衡”键，使显示屏的指示值为零（可能由于干扰误差，调整时显示值不为零，应尽可能使其接近于零）。

6．按上面实验步骤进行加载卸载操作，将实验数据记录到表1-3中。

1

2

3

45

6补偿

1

A

B

B1

C

D

G

A

C

（四）四臂全桥测量

1．关闭应变仪电源，从接线排上去掉应变片。

2．分别将补偿片接线端子2和3、4和5、应变片接线端子B 和B 1的金属片断开。 3．按图1-8 b ）接线，将应变片R1接到1通道的A 、B 端点，将应变片R2接到1通道的B 、C 端点，将应变片R3接到1通道的C 、D 端点，将应变片R4接到1通道的A 、D 端点。

a) b) c)

图1-8 四臂全桥接线图

4．检查无误后接通应变仪的电源。

5．将托盘悬挂在悬梁臂上。调零：按一下实验箱面板右下角的“平衡”键，使显示屏的指示值为零（可能由于干扰误差，调整时显示值不为零，应尽可能使其接近于零）。

6．按上面实验步骤进行加载卸载操作，将实验数据记录到表1-4中。

7．关掉应变仪电源；从电桥盒上去掉应变片。

实验二 电阻应变传感器应用2（动态载荷测量）

一、实验目的

1．掌握动态压力测量的方法及系统组成； 2．了解动态应变仪、数字存储示波器的使用方法。

1

A

B

B1

C

D

G

补偿

R4

1

2

3

4

5

6

A

C