传感器实验报告
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实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验四、实验结果:
表1:
由表1可得出:计算系统灵敏度S=ΔU/ΔW=g;
非线性误差δ=Δm/y×100%=40%
五、思考题:
单臂电桥时,作为桥臂电阻应变片应选用:(1)正(受拉)应变片(2)负(受压)应变片(3)正、负应变片均可以。
答:正、负应变片都可以,因为正负对单臂电桥的传感器特性无影响
总结:由图可知,单臂电桥理想下是线性的,但实际存在非线性误差。
实验二金属箔式应变片—半桥性能实验
五:实验结果:
重量(g)020406080100120140160180200电压(mv)09182837475666758594
2040608010020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
灵敏度S =U /W=g ,非线性误差δ=94=%
六思考题:
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:应放在邻边。
2、桥路(差动电桥)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:因为电桥原理上存在非线性误差。
总结:由图可知,半桥的传感器特性曲线非线性得到了改善,电桥输出灵敏度提高。
实验三 金属箔式应变片—全桥性能实验
四、实验步骤:
1、 将托盘安装到应变传感器的托盘支点上。 将实验模板差动放大器调零: 用导线将实验模板上的±15v 、⊥插口与主机箱电源±15v 、⊥分别相连,再将实验模板中的放大器的两输入口短接(V i =0);调节放大器的增益电位器R W3 大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转 2 圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到 2V 档,合上主机箱电源开关;调节实验模板放大器的调零电位器R W4 ,使电压表显示为零。
2、拆去放大器输入端口的短接线,根据图 3—1 接线。实验方法与实验二相同,将实验数据填入表 3
画出实验曲线;进行灵敏度和非线性误差计算。实验完毕,关闭电源。五:实验结果:
5010015020020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
灵敏度S =U /W=g ,非线性误差δ=166=%
六、思考题:
1、测量中,当两组对边(R 1 、R 3 为对边)电阻值R 相同时,即R 1 =R 3 ,R 2 =R 4 ,而R 1 ≠R 2 时,是否可以组成全桥: (1)可以(2)不可以。 答:可以。
2 某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片,如图 3—2,如何利用这四片应片组成电桥,是否需要外加电阻。 答:将这两组应变片按照两个不同方向贴在棒材上,利用两组不同的测量值即可组成一个全路电桥,不需要外加电阻
实验五 直流全桥的应用—电子秤实验
五:实验结果:
5010015020025020
40
6080100120140160180200
由图知:误差:0%,线性误差:0%
实验六 金属箔式应变片的温度影响实验
五:实验结果: Uo1=,Uot=;
δ=六、思考题:
金属箔式应变片温度影响有哪些消除方法
答:可以通过以下几种方法消除:温度自补偿法、电桥线路补偿法、辅助测量补偿法、热敏电阻补偿法、计算机补偿法等。
而最常用的是温度自补偿法和电桥线路补偿法。
温度补偿法:利用温度补偿片进行补偿。温度补偿片是一种特制的.具有温度补偿作用的应变片,将其粘贴在被测件上,当温度变化时,与产生的附加应变片相互抵消。
电桥线路补偿法:电桥补偿是最常用的、效果最好的补偿方法,应变片通常作为平衡电桥的一个臂来测量应变。
实验七交流全桥的应用—振动测量实验
五:实验结果:
-0.01
-0.00500.005
0.010.0150.020.0250.030.0350.040.045
六、思考题:
1、请归纳直流电桥和交流电桥的特点。
直流电桥是一种利用比较法精确测量电阻的方法,也是电学中一种很基本的电路连接方式。 交流电桥是由电阻,电容或电感等元件组成的桥式电路,交流电桥不但可以测交流电阻,电感,电容;还可以测量材料的介电常数,电容器的介质损耗,线圈间的互感系数和耗合系数,磁性材料的磁导率和液体的电导率。
2、定性分析如下移相器和相敏检波器电路工作原理。
移相器电路原理:利用阻容电路达到移相目的。
相敏检波器电路的原理:由施密特开关电路及运放组成的相敏检波器电路的原理
实验九 差动变压器的性能实验
五:实验结果:
501001502002503000.
1
0.
5
0.
9
1.
3
1.
72.
1
灵敏度S= mm 当X=±1mm 时
(1) X=1时,y=185mv (2) X=-1时,y=319mv 当x=±3mm 时
(1) x=3mm 时,y=54mv (2) x=-3mm 时y=450mv
六、思考题 :
1、用差动变压器测量振动频率的上限受什么影响 受铁磁材料磁感应频率响应上限影响
2、试分析差动变压器与一般电源变压器的异同
差动变压器的工作原理类似一般电源变压器的作用原理,差动变压器在使用时采用了两个二次绕组反向串接,以差动方式输出,当衔铁处于中间位置时,两个二次绕组互感相同,因而由一次侧激励引起的感应电动势相同,由于两个二次绕组反向串接,所以差动输出电动势为零
实验十一 差动变压器零点残余电压补偿实验