应变式传感器实验报告

应变式传感器实验报告

引言

应变式传感器是一种广泛应用于工程实践和科学研究中的传感器。它能够测量材料受到的应变变化，并将其转换为电信号输出。本实验报告旨在通过实验验证应变式传感器的特性及其在实际应用中的可靠性。

实验目的

•掌握应变式传感器的基本原理和工作方式；

•理解应变式传感器的线性度、分辨率和灵敏度等性能指标；

•通过实验验证应变式传感器的性能，并分析实验结果；

•探索应变式传感器在不同应变水平下的反应特性。

实验器材和仪器

•应变式传感器

•桥式电路

•电源

•数字示波器

•电阻箱

•电缆和连接线

实验步骤

1.将应变式传感器固定在实验台上，保证其与测量物体的贴合度。

2.根据实验要求连接相应的电路，使用电缆和连接线将传感器与电源、数字示

波器等设备连接好。

3.打开电源，调节电阻箱的电阻值，改变应变式传感器的工作状态。

4.使用数字示波器记录传感器输出的电信号，并进行数据采集。

5.分析所采集的数据，计算应变式传感器的线性度、分辨率和灵敏度等性能指

标。

6.将实验结果进行整理和总结。

实验结果与分析

1.实验数据记录：

应变水平传感器输出电信号

0 0V

100微应变0.5V

200微应变0.8V

300微应变 1.2V

400微应变 1.5V

500微应变 2.0V

2.根据实验数据绘制应变水平与传感器输出电信号之间的关系曲线。通过曲线

观察可得到传感器的线性度。

3.计算应变式传感器的分辨率，即传感器输出电信号的最小变化量。

4.计算应变式传感器的灵敏度，即传感器单位应变水平对应的电信号变化量。

5.根据实验结果分析应变式传感器的性能特点和适用范围。

结论

通过本实验，我们深入了解了应变式传感器的工作原理，掌握了其性能指标的计算方法，并验证了其在实际应用中的可靠性。应变式传感器具有良好的线性度、较高的分辨率和灵敏度，可以广泛应用于材料力学、结构工程和自动化控制等领域。

参考文献

[1] G. R. Liu, and S. X. Han. “Strain Sensing Using Fiber Bragg Grating Sensors.” Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 9(12), pp. 973-986, 2016.

[2] T. D. Chung. “Electromechanical Impedance Sensors for Strain and Damage Detection.” Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 11(7), pp. 495-509, 2018.