2020年应变片实验报告(实用)
应变片实验报告
应变片实验报告
实验名称:应变片实验
实验目的:通过应变片实验,研究材料在受力过程中的应变情况。
实验原理:
应变片是一种用于测量物体受力时产生的应变的传感器。
其原理基于电阻应变效应,即应变片在受力作用下会发生微小形变,从而改变其电阻值。
通过测量电阻值的变化,可以获知材料的应变情况。
实验仪器和材料:
1. 应变片
2. 电流源
3. 万用表
实验步骤:
1. 将应变片粘贴在需要测量应变的材料表面。
2. 将电流源与应变片相连,调整电流源的输出电流。
3. 使用万用表测量应变片上的电阻值。
4. 在材料上施加不同的受力,记录电阻值随受力变化的情况。
5. 根据电阻值的变化计算应变大小。
实验结果:
根据实验数据记录的电阻值随受力变化的情况,可以得到应变片的应变曲线。
根据应变曲线可以分析材料在受力过程中的应
变行为,如线性弹性应变、屈服应变等。
根据测得的电阻值变化,还可以计算出材料的应变量。
实验结论:
通过应变片实验,可以获知材料在受力过程中的应变情况,并分析材料的力学性能。
应变片作为一种常用的力学测试传感器,具有灵敏度高、测量精度高等优点,在工程领域有着广泛的应用。
应变片实验报告
传感器实验----金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较【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。
验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。
【所需单元及部件】直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、电压/频率表、电源, 重物加在短小的圆盘上。
【旋钮初始位置】直流稳压电源打到±2V 挡,电压/频率表打到2V 挡,差动放大增益最大。
【应变片的工作原理】当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种现象称为金属的电阻应变效应。
设有一根长度为L 、截面积为S 、电阻率为ρ的金属丝,在未受力时,原始电阻为(1-1)当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时,将伸长ΔL ,横截面积相应减小ΔS ,电阻率因晶格变化等因素的影响而改变Δρ,故引起电阻值变化ΔR 。
对式(1-1)全微分,并用相对变化量来表示,则有:ρρ∆+∆-∆=∆S S L L R R (1-2) 【测量电路】应变片测量应变是通过敏感栅的电阻相对变化而得到的。
通常金属电阻应变片灵敏度系数K 很小,机械应变一般在10×10-6~3000×10-6之间,可见,电阻相对变化是很小的。
例如,某传感器弹性元件在额定载荷下产生应变101000⨯=ε-6,应变片的电阻值为Ω120,灵敏度系数K=2,则电阻的相对变化量为⨯⨯==∆10002εK RR10-6=0.002,电阻变化率只有0.2%。
这样小的电阻变化,用一般测量电阻的仪表很难直接测出来,必须用专门的电路来测量这种微弱的电阻变化。
最常用的电路为电桥电路。
(a )单臂 (b )半桥 (c )全桥图1-1 应变电桥直流电桥的电压输出当电桥输出端接有放大器时,由于放大器的输入阻抗很高,所以,可以认为电桥的负载电阻为无穷大,这时电桥以电压的形式输出。
输出电压即为电桥输出端的开路电压,其表达式为U R R R R R R R R U ))((432142310++-=(1-3)设电桥为单臂工作状态,即1R 为应变片,其余桥臂均为固定电阻。
应变片全桥实验报告(1)
应变片全桥实验报告(1)应变片全桥实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过对应变片全桥的实验操作,学习应变测量原理与应用,了解应变传感器的工作原理,掌握应变片传感器的使用方法,以及应变片的标定和灵敏度测量方法。
二、实验原理应变片是利用金属材料受力后会产生形变的物理原理,通过将应变片粘贴在试件上进行应变的传感器。
当试件受到力的作用,应变片也会跟随变形,从而导致内部的应变变化。
应变片旁边粘有导线,通过连接到采集器中来连接计算机,进而记录下应变片受到的应变值。
三、实验操作1. 提前准备:将所需设备的连接准备工作完成,包括收集器、应变片、试件、电缆等设备准备就绪。
2. 清洁试件表面:将脏物和杂质从试件表面切除,确保应变片能够正常贴合。
3. 应变片粘贴:仔细去除应变片上的塑料薄膜,然后附在试件上,用指压将其平整环绕在试件的表面上。
4. 连接装置:使用电缆将应变片连接到收集器,以便将其应变数据传输到计算机上。
5. 核对应变片灵敏度:比较已经安装应变片的试件与没有应变片的试件之间的区别,获得标准应变片灵敏度。
四、实验结果本次实验使用全桥形式的应变传感器,选择20×10 mm2的一块薄金属片作为试件,经过应变片的安装和采样,得到了试件在不同施力条件下的应变值。
通过计算和记录每个读数,我们得到了如下测试数据:力(N) 应变(με)0 01.5 0.933 1.854.5 2.756 3.707.5 4.549 5.5五、实验结论本次应变片全桥实验得出的结论是,应变片全桥的使用使得我们可以对金属类材料的变形进行精确的观测和计算。
通过监测装置和薄金属片的读数数据,可以获得牢固且精确的变形读数,这使得我们可以更好地了解这些材料的物理特性和反应。
六、实验分析本次应变片全桥实验的记录和观测数据非常精准,没有明显的差异,这表明应变片传感器在材料应变测量中的重要性和它的可靠性。
由于应变片反应的是试件表面的应变情况,所以应用范围还是有限的。
电阻应变片的粘贴实验报告
电阻应变片的粘贴实验报告电阻应变片的粘贴实验报告引言:电阻应变片是一种广泛应用于力学实验和工程领域的传感器。
它能够将受力物体的应变转化为电阻值的变化,从而实现对物体受力情况的监测和分析。
本实验旨在通过粘贴电阻应变片到不同材料表面上,并测量其应变值,探究电阻应变片的粘贴方法和应变测量原理。
实验材料和仪器:1. 电阻应变片:选择型号为XXX的电阻应变片;2. 胶水:使用XXX牌号的胶水,具有良好的粘附性和耐高温性;3. 试样:选择不同材料的金属试样,如铝合金、钢材等;4. 多用途电阻应变片测试仪:用于测量电阻应变片的电阻值和应变值;5. 千分尺:用于测量试样的尺寸。
实验步骤:1. 准备工作:将电阻应变片测试仪连接至电源,并进行仪器的校准;2. 清洁试样表面:使用无尘布和酒精擦拭试样表面,确保其干净无油污;3. 粘贴电阻应变片:将胶水均匀涂抹在电阻应变片的背面,然后将其粘贴在试样表面;4. 压贴固定:使用适当的压力将电阻应变片牢固贴附在试样表面,并等待胶水干燥;5. 测量电阻值:使用电阻应变片测试仪测量电阻应变片的初始电阻值;6. 施加载荷:通过加载装置施加不同大小的力或重物于试样上,使其产生应变;7. 测量应变值:在施加载荷的同时,使用电阻应变片测试仪实时测量电阻值,并计算出应变值;8. 记录数据:将测得的电阻值和应变值记录下来,并绘制相应的应变-载荷曲线;9. 分析结果:根据实验数据,分析不同材料试样的应变特性,比较其强度和刚度。
实验结果与讨论:通过实验测量和数据分析,我们得出了以下结论:1. 电阻应变片的粘贴方法对应变测量结果有重要影响。
胶水的均匀涂抹和适当的压贴固定能够提高电阻应变片的粘附性,减小测量误差;2. 不同材料试样的应变特性存在差异。
铝合金试样在受力后产生的应变较大,而钢材试样的应变相对较小。
这与两种材料的强度和刚度有关;3. 电阻应变片的应变测量结果能够反映试样的受力情况。
通过应变-载荷曲线的分析,可以了解试样的强度和变形特性,为工程设计和材料选择提供参考。
电阻应变片粘贴实验报告_2
电阻应变片粘贴实验
一.实验目的
1. 初步掌握常温电阻应变片的粘贴技术;
2. 初步掌握导线焊接技术;
3. 了解应变片防潮和检查等。
二.实验设备和器材
1. 常温电阻应变片;
2. 试件;
3. 纱布;
4. 丙酮和酒精;
5. 502粘接剂;
6. 测量导线;
7. 电烙铁;
8. 万用表。
三.实验步骤
1.定出试件被测位置,画出贴片定位线。
在贴片处用浸有丙酮的棉球擦洗残留的502粘接剂,再用细纱布按45°方向交叉打磨,然后用浸有酒精的棉球将打磨处擦洗干净,擦洗时注意单方向擦洗,直至棉球洁白为止。
2.待试件打磨处晾干后,一手镊住应变片引线,一手拿502胶,在应变片基底底面涂上502胶(一滴即可),立即将应变片底面朝下放在试件被测位置上,并使应变片基准
对准定位线。
将一小片薄膜盖在应变片上,用手指柔和滚压挤出多余的胶,然后手指
静压一分钟,使应变片和试件完全粘和后再放开。
从应变片无引线的一端向有引线的
一端揭掉薄膜。
检查应变片与试件之间有无气泡、翘曲、脱胶等情况,若有则需重贴。
3.将导线与应变片连接的一端去掉2mm塑料皮,涂上焊锡。
4.将应变片引线与试件轻轻拉开,把一端涂上焊锡的导线与应变片引线靠近,用胶布固定在试件上,然后用电烙铁将应变片引线与导线焊接。
焊点要光滑,防止虚焊。
5.用万用表检查:与应变片焊接的导线是否导通(两导线之间电阻约为120欧左右);
应变片与试件之间是有绝缘。
1。
实验一金属箔式应变片实验报告
实验一金属箔式应变片实验报告一、引言金属箔式应变片是一种常用的测量材料应变的传感器。
它由一层金属箔制成,可以通过测量箔片在外力作用下的形变来推算出材料的应力和应变。
本实验旨在通过使用金属箔式应变片,了解其原理并掌握测量材料应力和应变的方法。
二、实验目的1.了解金属箔式应变片的原理和使用方法;2.熟悉测量材料应变的实验步骤和操作技巧;3.通过实验,掌握金属箔式应变片的线性度和稳定性。
三、实验器材1.金属箔式应变片2.可调节力臂的托盘3.数字万用表4.检测电缆5.基板四、实验步骤1.准备工作(1)将金属箔式应变片粘贴在基板上,确保其与基板良好接触。
(2)将检测电缆与金属箔式应变片焊接连接,确保连接良好。
(3)将托盘放在平稳的台面上,并将托盘的力臂调整至合适位置。
2.实验测量(1)将标准质量放置在托盘的力臂上,记录下其质量数值。
(2)通过将标准质量增加或减小,使得金属箔式应变片在不同的载荷下产生不同的应变。
(3)使用数字万用表测量金属箔式应变片上的电压输出值,并记录。
3.实验数据处理(1)将实验得到的电压输出值与标准质量进行对应,得到应变值。
(2)通过计算应变的变化率,得到材料的应力和应变关系。
(3)绘制应力-应变曲线,并用最小二乘法拟合出线性程度。
五、实验结果与讨论在实验中我们得到了金属箔式应变片的电压输出值和标准质量的对应关系,并通过计算得出了应变的变化率。
将应力与应变关系绘制成图表,通过拟合得出了线性程度。
在实验中,我们还观察了金属箔式应变片的稳定性,并分析了其受到外界条件变化的影响。
六、实验结论通过实验,我们了解了金属箔式应变片的原理和使用方法,并掌握了测量材料应变的实验步骤和操作技巧。
通过对实验数据的处理和分析,我们得出了金属箔式应变片的线性程度和稳定性,并得出了应力与应变的关系。
实验结果表明,金属箔式应变片可以有效测量材料的应变,并具有较好的线性度和稳定性,适用于材料应变的测量。
应变片黏贴实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解应变片的工作原理和测量应变的机制。
2. 掌握应变片粘贴的基本步骤和注意事项。
3. 通过实验验证应变片粘贴的准确性和可靠性。
二、实验原理应变片是一种将机械应变转换为电阻变化的传感器。
其基本原理是基于电阻应变效应,即当金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变时,其电阻值也会发生相应的变化。
应变片通常由金属丝或金属箔制成,通过粘贴在需要测量的结构上,当结构受到外力作用时,应变片随之产生形变,从而改变其电阻值,通过测量电路将电阻变化转换为电压或电流信号,从而实现对应变的测量。
三、实验仪器1. 应变片(金属箔式)2. 粘贴剂3. 打磨机4. 砂纸5. 酒精棉6. 粘贴工具7. 测量电路8. 数字多用表(DMM)四、实验内容1. 应变片准备- 检查应变片的外观,确保无划痕、裂纹等缺陷。
- 使用数字多用表测量应变片的电阻值,确保其阻值符合实验要求。
2. 构件表面处理- 选择合适的构件作为实验对象,确保其表面平整、光滑。
- 使用打磨机对构件表面进行打磨,去除油漆、氧化层和污垢。
- 使用砂纸对打磨后的表面进行精细打磨,确保表面光滑。
3. 应变片粘贴- 将应变片放置在处理好的构件表面上,确保其位置准确。
- 使用酒精棉清洁应变片和构件表面的粘贴区域。
- 在应变片背面滴上适量的粘贴剂,确保粘贴剂均匀分布。
- 将应变片粘贴在构件表面上,确保其与构件紧密贴合。
- 使用粘贴工具对粘贴好的应变片进行按压,确保其牢固粘贴。
4. 测量电路搭建- 按照实验要求搭建测量电路,包括应变片、电阻、电源、放大器等。
- 将应变片接入测量电路,确保连接正确。
5. 实验测试- 对构件施加不同大小的力,观察应变片的电阻值变化。
- 使用数字多用表测量应变片的电阻值,记录实验数据。
- 分析实验数据,验证应变片粘贴的准确性和可靠性。
五、实验结果与分析1. 实验结果- 通过实验,观察到应变片的电阻值随着构件受力的增加而增大,符合电阻应变效应的原理。
电阻应变片的粘贴技术实验报告
电阻应变片的粘贴技术实验报告电阻应变片的粘贴技术实验报告引言电阻应变片是一种常见的测量应变的传感器,广泛应用于工程领域。
粘贴技术是电阻应变片安装的重要环节,直接影响到传感器的性能和精度。
本实验旨在探究电阻应变片的粘贴技术,以提高传感器的测量准确性和稳定性。
实验目的1. 了解电阻应变片的基本原理和工作方式;2. 掌握电阻应变片的粘贴技术,包括表面处理、粘接剂选择、粘贴方法等;3. 分析粘贴技术对电阻应变片性能的影响。
实验材料1. 电阻应变片;2. 表面处理剂;3. 粘接剂;4. 实验样品。
实验步骤1. 表面处理电阻应变片的粘贴表面需要进行适当的处理,以确保粘接剂能够牢固附着。
首先,使用去脂剂清洗实验样品表面,去除可能存在的油污和灰尘。
接着,使用表面处理剂涂抹在样品表面,增加粘接剂与样品的接触面积,提高粘接强度。
2. 粘接剂选择选择合适的粘接剂对于电阻应变片的粘贴至关重要。
一般来说,有机硅胶、环氧树脂和双面胶是常用的粘接剂。
有机硅胶具有良好的耐高温性能和抗震动能力,适用于高温环境和振动较大的场合。
环氧树脂具有较高的粘接强度和耐化学腐蚀性能,适用于特殊环境。
双面胶简单易用,适用于一般情况。
3. 粘贴方法将粘接剂均匀涂抹在电阻应变片的背面,避免出现气泡和空隙。
然后,将电阻应变片粘贴在样品的测量位置上,用适当的压力使其与样品表面充分接触。
注意避免过度压力导致电阻应变片损坏。
最后,将粘接剂固化,根据粘接剂的要求进行适当的加热或等待时间。
实验结果与分析通过本实验,我们成功粘贴了电阻应变片,并进行了一系列测量。
实验结果显示,采用适当的表面处理和粘接剂选择,粘贴的电阻应变片具有较高的粘接强度和稳定性。
在不同温度和振动条件下,电阻应变片的测量结果保持一致,表明粘贴技术对传感器性能的影响较小。
结论电阻应变片的粘贴技术是确保传感器测量准确性和稳定性的关键环节。
适当的表面处理和粘接剂选择可以提高粘接强度和稳定性。
本实验结果表明,采用合适的粘贴技术可以获得高质量的电阻应变片粘贴效果,满足工程实际需求。
应变片实验报告
应变片实验报告引言:应变片是一种常见的用于测量物体应变的传感器。
它们可以在各种领域中应用,如结构工程、材料研究和机械设计等。
本实验旨在通过进行一系列实验,探究应变片的基本原理、测量方法以及应用前景。
实验一:应变片的基本原理应变片是一种金属薄膜传感器,利用金属材料在受力作用下发生应变的特性来进行测量。
在实验中我们选取了常见的金属材料,如铜和铝,制备了应变片,并在实验设备中对其施加压力,观察应变片的变化。
实验结果显示,当应变片受到受力作用时,其形状发生微小变化,从而引起电阻值的变化。
这是因为金属材料的应变会改变其电阻值,进而反映在应变片中,我们可以通过测量电阻值的变化来间接获取物体的应变情况。
实验二:应变片的测量方法在实验二中,我们探究了应变片的测量方法,并尝试使用应变片测量不同物体在受力情况下的应变程度。
实验中我们选取了不同形状和材质的物体,如横梁和钢筋,通过将应变片粘贴在物体的特定位置,再施加一定的受力,以模拟真实工况。
实验结果表明,应变片对物体的应变情况具有高度的灵敏度和准确性。
通过测量应变片的电阻变化,我们可以获取物体在受力作用下的应变变化情况。
同时,不同形状和材质的物体在受力情况下会有不同的应变响应,这为我们在实际工程中的应用提供了一定的参考。
实验三:应变片的应用前景应变片因其高灵敏度和广泛的应用领域,在工程和科研中有着广泛的前景。
在实验三中,我们重点探讨了应变片在结构工程中的应用。
实验结果显示,通过将应变片粘贴到各种结构物上,我们可以实时监测物体在受力情况下的应变情况,从而评估结构物的稳定性和安全性。
这对于桥梁、建筑物和航天器等关键设施的设计和维护具有重要意义。
同时,应变片还可用于材料研究和机械设计中,帮助科学家和工程师更好地了解材料的变形行为和机械受力情况。
结论:本实验通过一系列的实验研究,系统探究了应变片的基本原理、测量方法以及应用前景。
实验结果表明,应变片是一种准确、灵敏且广泛应用于工程和科研领域的传感器。
电阻应变片的实验报告
电阻应变片的实验报告电阻应变片的实验报告引言电阻应变片是一种常见的传感器,用于测量物体的应变或变形。
本实验旨在探究电阻应变片的原理和特性,并通过实验验证其性能。
一、电阻应变片的原理电阻应变片是一种由导电材料制成的薄片,其电阻随着应变而发生变化。
这种应变可以是由物体的拉伸、压缩或弯曲引起的。
当物体受到外力作用时,电阻应变片会发生微小的形变,进而改变其电阻值。
这种电阻值的变化可以通过电路连接进行测量。
二、实验装置与步骤实验装置包括电阻应变片、电桥、电源和数字万用表。
首先,将电阻应变片固定在被测物体上。
接下来,将电桥连接到电源和电阻应变片上,并调整电桥的平衡,使其输出为零。
最后,通过数字万用表测量电桥输出的电压,即可得到电阻应变片的电阻变化值。
三、实验结果与分析在实验中,我们对不同物体施加不同的力,测量了电阻应变片的电阻变化。
结果显示,当物体受到拉伸力时,电阻应变片的电阻值增加;当物体受到压缩力时,电阻值减小。
这与电阻应变片的工作原理相符。
此外,我们还发现电阻应变片的灵敏度与其材料的特性有关。
不同材料的电阻应变片在相同应变下的电阻变化程度不同。
因此,在实际应用中,我们需要根据具体需求选择合适的电阻应变片材料。
四、应用领域与前景电阻应变片在工程领域有广泛的应用。
它们可以用于测量结构物的应变,如桥梁、建筑物等,以及机械零件的变形。
通过监测应变,我们可以及时发现结构物的变形情况,从而提前采取措施进行修复或加固,保障结构的安全性。
此外,电阻应变片还可以用于制造压力传感器和称重传感器。
通过测量电阻应变片的电阻变化,我们可以准确地获取被测物体的压力或重量信息。
这在工业生产中具有重要意义,可以实现对生产过程的精确控制。
未来,随着科技的不断进步,电阻应变片的应用领域将进一步扩展。
例如,在医学领域,电阻应变片可以用于监测人体的生理参数,如心率、呼吸等,为医生提供更准确的诊断和治疗依据。
结论通过本次实验,我们深入了解了电阻应变片的原理和特性,并通过实验验证了其性能。
(2023)应变片全桥实验报告(一)
(2023)应变片全桥实验报告(一)实验目的本实验旨在利用应变片对全桥进行实验测试,以探究其在结构工程和力学中的应用。
实验步骤1.按照图纸要求对全桥进行预制;2.固定应变片在桥墩顶部,并将其与数据采集系统连接;3.通过施加定量的压力和撤销压力等操作,获取应变片的变形数据;4.利用数据分析软件对数据进行处理和分析;5.根据分析结果,得出结论并撰写实验报告。
实验结果经过实验,我们得出如下结论:1.应变片可以对结构体进行精确的检测;2.应变片数据的准确性会受到外部环境等因素的影响;3.应变片可以对全桥进行多点监测并获取数据。
应变片是一种精度高、可靠性强的结构检测方式,在结构工程和力学等领域中具有广泛的应用前景。
本实验进一步验证了应变片在全桥监测中的可行性,并为相关领域的研究提供了可参考的数据。
实验分析应变片能够精确测量结构变形的原理,是利用贴在被测物体表面上的应变片。
在被测物体承受变形应力时,应变片就会产生微小的电信号。
通过检测这些信号,就能够知道被测物体的变形情况。
在实验中,我们固定应变片在桥墩顶部,以模拟实际的应用环境。
然后施加压力和撤销压力,获取应变片的变形数据。
最后,通过数据分析软件处理数据,得出实验结果。
实验总结本次全桥实验的成功进行了,验证了应变片在结构工程和力学中的应用优势,为相关领域提供了实验数据。
同时,也发现了应变片数据准确性受外部环境等因素的影响。
在以后的实验中,我们应该从以下几个方面做好实验准备和操作,以获得更加准确和可靠的实验结果:1.在实验前,做好应变片的校准工作,以保证测量的准确性;2.实验中,尽可能降低外部因素对应变片数据的影响,如控制温度和湿度等;3.严格按照实验步骤操作,以确保数据的准确性。
1.张立峰,胡高欣,顾今,等. 应变片在桥梁结构监测中的应用 [J]. 计算机与应用化学,2018,35(11):34-38。
2.吕琪,储光远,刁晓英. 应变片测量转换器的设计[J]. 仪器技术与传感器,2019,34(3):56-59。
金属箔式应变片性能实验报告
金属箔式应变片性能实验报告金属箔式应变片是一种常见的测量物体变形的仪器,主要用于测量实验中材料的力学特性和应变分布。
本实验通过对金属箔式应变片的性能进行测试,旨在探究其力学性能并评估其应用的可行性。
以下是关于金属箔式应变片性能实验的报告。
一、实验目的:1.掌握金属箔式应变片的基本原理和工作方式;2.了解金属箔式应变片的力学性能,如线性范围、敏感系数等;3.研究金属箔式应变片的应变分布,并评估其应用可行性。
二、实验器材:1.金属箔式应变片;2.电桥;3.高精度电压源;4.五步电压变阻箱;5.数字万用表;6.计算机及相应软件。
三、实验步骤:1.将金属箔式应变片安装在待测物体上,并确保其平整、牢固;2.通过电桥连接金属箔式应变片的导线,并设置适当的电压源;3.将五步电压变阻箱设置为规定的输出电压,并通过电流表测量电压源的电流;4.使用数字万用表测量金属箔式应变片的输出电压,并记录测量值;5.重复步骤3和步骤4,改变电阻箱的输出电压,并记录相应的电流和电压值;6.使用计算机及相应软件进行数据处理,并计算金属箔式应变片的力学性能指标。
四、实验结果与讨论:通过实验测量得到的数据可以用于评估金属箔式应变片的力学性能。
其中,线性范围是指金属箔式应变片能够线性响应的应变范围,即在该范围内,输出的电压与应变呈线性关系;敏感系数是指单位应变的变化引起的电压变化,可以通过计算斜率得到。
五、实验结论:六、实验心得:通过本次实验,我进一步了解了金属箔式应变片的原理和工作方式,并学习了其性能测试的方法和步骤。
同时,实验过程中,我也体会到了仪器的正确使用和数据处理的重要性,这对于实验结果的准确性和可靠性至关重要。
通过本次实验,我不仅增加了实验操作技能,还加深了对材料力学性能的理解,提高了实验设计和数据分析的能力。
电阻应变片的粘贴实验报告
电阻应变片的粘贴实验报告
《电阻应变片的粘贴实验报告》
实验目的:通过粘贴电阻应变片到不同材料表面上,观察电阻应变片的粘附性能,并分析影响粘附性能的因素。
实验材料和方法:
1. 实验材料:电阻应变片、不同材料表面(金属、塑料、玻璃等)、粘合剂(胶水、双面胶等)。
2. 实验方法:将电阻应变片分别粘贴到不同材料表面上,并记录粘贴后的电阻应变片的粘附情况。
同时,通过拉力测试仪对粘贴后的电阻应变片进行拉力测试,以评估其粘附性能。
实验结果与分析:
1. 电阻应变片在金属表面上的粘附性能较好,粘贴牢固,拉力测试结果表明其粘附强度较高。
2. 电阻应变片在塑料表面上的粘附性能一般,部分电阻应变片在拉力测试中出现脱落现象,表明塑料表面对电阻应变片的粘附性能有一定影响。
3. 电阻应变片在玻璃表面上的粘附性能较差,大部分电阻应变片在拉力测试中出现脱落现象,表明玻璃表面对电阻应变片的粘附性能影响较大。
结论:
1. 不同材料表面对电阻应变片的粘附性能有一定影响,金属表面具有较好的粘附性能,而塑料和玻璃表面的粘附性能较差。
2. 在实际应用中,需要根据不同材料表面的特性选择合适的粘合剂,以提高电阻应变片的粘附性能。
通过本次实验,我们对电阻应变片的粘贴实验进行了深入的研究和分析,为今后的相关研究和应用提供了重要的参考和指导。
应变片实验报告范本
应变片实验报告范本实验名称:应变片实验实验目的:1. 了解应变片的原理和工作方式;2. 熟悉应变片与电桥的相互作用,了解应变片测量时的注意事项;3. 掌握使用不同测量仪器对应变片进行测量的方法和步骤。
实验原理:应变片是一种能够感知物体变形的电子传感器,在它上面的电特性随着应变的大小而改变,通常应变片可以分为压阻式应变片和电容式应变片两种。
应变片的工作方式是将应变片粘贴在被测物体表面,当被测物体受到外力作用时,应变片就会随之产生变形,从而改变电阻或电容的值,将这些变化转换为电信号,通过信号处理电路转换成可读的物理量,如应变、力等。
3. 应变片与电桥的相互作用根据电桥原理,当电桥四个电阻的阻值一样时,电桥输出电压为零;当被测物体受到力的作用,使其产生应变时,应变片电阻的值发生改变,导致电桥输出电压的变化,通过测量这个变化检测被测物体的应变大小。
实验步骤:1. 连接电桥将应变片连接到电桥中,调整电桥使输出电压为零,此时电桥处于平衡状态。
2. 施加力施加恒定的力于被测物体上,使其产生应变,观察显示器上是否出现偏差,记录应变值。
3. 更换测量仪器采用不同的测量仪器对应变片进行测量,记录测量结果及之间的偏差。
实验结果:在本次应变片实验中,我们逐步熟悉了应变片的工作原理,掌握了应变片与电桥相互作用的原理,以及应变片的测量方法。
我们成功地进行了三次应变片测量实验,得到了三组测量结果。
根据这些结果,我们了解到不同测量仪器的使用方式和测量结果之间的差异。
同时,也对实验过程中的注意事项有了更深入的了解。
实验结果的数据如下表所示:测量仪器应变值综合分析三组数据,可以看出各测量仪器的测量结果存在一定的差异,这表明在进行应变片测量时,仪器的精度和准确度都是非常重要的。
同时,在实验过程中,我们发现应变片的贴合度和试验环境的稳定性也会对测量结果产生影响。
传感器应变片实验报告
传感器应变片实验报告引言应变片作为一种用于测量物体应变的传感器,其应用非常广泛。
在机械工程、土木工程、航空航天、电子工程等领域都有广泛的应用。
本实验旨在通过使用应变片,掌握其基本原理及使用方法,进一步加深对应变片的认识。
实验原理应变片是一种敏感元件,其原理是利用导电材料在受力作用下发生形变时电阻值的变化。
应变片的工作原理与电阻的变化有关,当导电材料受到力的作用,其晶格结构发生改变,进而导致电阻值的变化。
应变片的应变量是指其长度、宽度、厚度三个方向的形变量,它们之间的比例关系由应变片的材料决定。
实验步骤1. 将应变片粘贴在试件表面,并连接电路;2. 通过电源对应变片进行加电,测量其阻值;3. 施加力使试件发生形变,测量应变片的阻值变化;4. 计算应变片的应变值,并对实验数据进行分析。
实验结果在实验中,我们测试了不同大小的应变片在不同力的作用下的阻值变化,得到了如下数据:应变片大小/mm 施加力/N 电阻值/Ω5×3 0 120.55×3 10 123.45×3 20 126.35×3 30 129.27×5 0 176.47×5 10 180.37×5 20 184.27×5 30 188.1通过计算,我们得到了应变片的应变值,并进行了数据分析。
结论通过本实验,我们深入了解了应变片的基本原理、应用及使用方法。
同时,我们也发现了应变片在测量物体力学性质方面的优势。
通过对实验结果的分析,我们得出了结论:应变片的应变值随着施加力的增大而增大,应变片的大小对应变值也有一定的影响。
总结本实验通过实际操作,使我们更深入了解了应变片的原理、应用及使用方法。
应变片作为一种重要的传感器,在工程领域有着广泛的应用。
通过本实验的学习,我们对这种传感器有了更深刻的认识,并对其在实际应用中发挥的作用有了更加清晰的认识。
应变片粘贴实验报告
应变片粘贴实验报告应变片粘贴实验报告引言:应变片是一种用于测量物体应变的传感器,广泛应用于工程领域。
为了研究应变分布情况,我们进行了应变片粘贴实验。
本实验旨在探究不同条件下应变片的粘贴效果,并分析其对测量结果的影响。
材料与方法:1. 实验材料:- 应变片:选用了常见的金属薄片应变片。
- 胶水:使用了两种不同类型的胶水,A型和B型。
- 实验样品:选择了一块金属板作为实验样品。
2. 实验步骤:- 清洁样品表面:使用洗涤剂和无尘布清洁金属板表面,确保无灰尘、油脂等污染物。
- 准备应变片:将应变片从包装中取出,用无尘布擦拭干净。
- 粘贴应变片:将胶水均匀涂抹在应变片背面,然后将其粘贴在金属板上。
- 加压固定:使用适当的工具对应变片进行加压固定,确保胶水能够充分黏合。
- 等待干燥:根据胶水的要求,等待一定时间使其干燥。
实验结果与讨论:1. 胶水类型的影响:我们分别使用了A型和B型胶水进行实验,并对比了它们的粘贴效果。
结果显示,A型胶水在粘贴后能够更好地与金属板表面结合,胶水与应变片之间的粘合度更高,因此应变片更加牢固。
而B型胶水在粘贴后容易出现脱落现象,对测量结果的准确性产生了一定的影响。
2. 清洁度的影响:实验中,我们对金属板表面进行了清洁处理,以确保无灰尘、油脂等污染物。
结果显示,清洁度对应变片的粘贴效果有着重要影响。
在清洁度较高的情况下,应变片与金属板的接触更加紧密,胶水能够更好地与金属板结合,从而提高了应变片的粘贴质量。
3. 加压固定的影响:在实验中,我们使用了适当的工具对应变片进行加压固定。
结果显示,加压固定对应变片的粘贴效果有着显著影响。
适当的加压能够使胶水充分填充应变片与金属板之间的空隙,提高粘合度,从而增强应变片的粘贴牢固性。
结论:通过本次实验,我们得出以下结论:1. 胶水类型对应变片的粘贴效果有着重要影响,选择合适的胶水能够提高应变片的粘贴质量。
2. 清洁度对应变片的粘贴效果有着重要影响,保持金属板表面的清洁能够提高应变片的粘贴质量。
应变片及其称重测试系统实验报告
应变片及其称重测试系统实验报告
一、实验目的
1. 用弹性元件和应变片等组建称重的测试系统;
2. 观察应变片的结构及粘贴方式;
3. 比较各桥路间的输出关系;
4. 比较金属箔式应变片和半导体应变片的性能。
二、实验仪器
Csy10B 传感器系统实验仪。
三、测量原理
1. 弹性元件:双层悬臂梁或双孔悬臂梁受力作用产生弯曲应变。
2. 应变片:
εs R
dR
= 3. 电桥的和差特性(对应图示电桥): 四、测试系统组建
五、实验内容
1. 箔式应变片单臂电桥称重实验,升程和回程;
2.. 箔式应变片半桥差动电桥称重实验;
3. 箔式应变片全桥差动电桥称重实验;
六、实验步骤
1. “差动放大器”调零;
)(43
421O
R
dR R dR R dR R dR U U i +--=
2. 连接电路;(下图为箔式应变片单臂电桥电路)
3. 电桥调平衡;
4 逐个加砝码开始测量记录电压表的输出; 5. 依次完成实验内容2、3。
附图:分别为单臂半桥、与全桥差动连接系统接线示意图
七、实验数据分析与讨论
1、依次完成实验内容1、
2、
3、
4、5后,称一下你的笔或钥匙之类小东西的重量。
-4V R
R 4
+4V R 3 R 2 W D
+ -
V
2、画出标定曲线,并拟合直线,比较灵敏度和非线性误差,算出你的小物件重量。
应变片粘贴实验报告
一、实验目的1. 理解应变片的工作原理及其在结构力学测试中的应用。
2. 掌握应变片的粘贴工艺和注意事项。
3. 通过实验验证应变片粘贴的准确性和可靠性。
二、实验原理应变片是一种将机械应变转换为电信号的传感器。
其基本原理是,当应变片受到机械应力的作用时,其电阻值会发生变化,这种变化与应变的大小成正比。
通过测量电阻的变化,可以计算出应变的大小。
三、实验仪器与材料1. 应变片:金属箔式应变片2. 被测材料:钢片3. 粘贴剂:专用粘贴胶4. 打磨工具:砂纸、磨光机5. 电阻测量仪:万用表6. 电桥电路:惠斯通电桥四、实验步骤1. 准备材料:准备所需的应变片、被测材料、粘贴剂、打磨工具、电阻测量仪和电桥电路。
2. 打磨被测材料:将被测材料的表面打磨平整、光洁,以确保应变片粘贴后与被测材料紧密结合。
3. 粘贴应变片:- 将应变片按照预定位置粘贴在被测材料的表面,确保粘贴位置准确。
- 使用专用粘贴胶将应变片粘贴牢固,注意粘贴过程中保持应变片与被测材料表面的清洁和干燥。
- 粘贴完成后,放置一段时间,使粘贴胶自然干燥。
4. 连接电路:将应变片接入电桥电路中,确保连接正确。
5. 测量电阻:使用电阻测量仪测量应变片的电阻值,记录数据。
6. 施加应变:对被测材料施加一定的机械应变,如拉伸、压缩等。
7. 测量电阻变化:再次使用电阻测量仪测量应变片的电阻值,记录数据。
8. 数据分析:根据实验数据,分析应变片粘贴的准确性和可靠性。
五、实验结果与分析1. 应变片粘贴准确:通过实验验证,应变片粘贴位置准确,粘贴牢固,无松动现象。
2. 应变片工作正常:在施加机械应变后,应变片的电阻值发生变化,符合应变片的工作原理。
3. 实验结果可靠:通过实验数据,可以计算出应变的大小,验证了应变片粘贴的可靠性。
六、实验结论1. 应变片是一种有效的结构力学测试传感器,可以准确测量结构受力状态。
2. 粘贴应变片是进行结构力学测试的重要环节,应严格按照粘贴工艺进行。
应变片全桥实验报告
应变片全桥实验报告应变片全桥实验报告一、引言应变片是一种用于测量物体应变变化的传感器,广泛应用于工程、材料科学以及生物医学等领域。
本实验旨在通过应变片全桥实验,探究应变片的工作原理、测量方法以及应变片在不同应变条件下的性能表现。
二、实验原理1. 应变片工作原理应变片是一种金属或半导体材料制成的细小传感器,当物体受到外力作用时,会引起其形状和尺寸的微小变化,从而改变材料内部的电阻或电容。
应变片全桥利用应变片的电阻变化来测量物体的应变程度。
2. 应变片全桥电路应变片全桥电路由四个应变片组成,分别连接在电桥的四个臂上。
其中两个应变片处于拉伸状态,另外两个处于压缩状态。
当物体受到外力作用时,拉伸和压缩的应变片的电阻值会发生变化,从而导致电桥的电势差发生变化。
3. 应变片的测量方法通过测量电桥的电势差变化,可以计算出应变片的应变程度。
常用的测量方法有电压法和电流法。
电压法通过测量电桥两端的电压差来计算应变片的应变值,而电流法则通过测量通过电桥的电流大小来计算应变片的应变值。
三、实验步骤1. 搭建应变片全桥电路根据实验要求,搭建应变片全桥电路,确保电桥的四个臂上分别连接了四个应变片。
2. 调整电桥平衡通过调节电桥上的可变电阻,使得电桥平衡,即电桥两端的电势差为零。
3. 施加外力在已搭建好的电桥上施加外力,可以通过拉伸或压缩物体来引起应变片的应变变化。
4. 测量电势差变化使用电压表或电流表,测量电桥两端的电势差变化。
记录不同外力条件下的电势差值。
5. 计算应变值根据测得的电势差值,利用已知的公式计算应变片的应变值。
四、实验结果与分析根据实验数据,我们可以绘制应变片的应变-电势差曲线。
通过分析曲线的趋势,可以得出以下结论:1. 应变片的应变与电势差呈线性关系,即应变越大,电势差变化越大。
2. 应变片的灵敏度与材料的选择有关,不同材料的应变片具有不同的灵敏度。
3. 在一定应变范围内,应变片的灵敏度基本稳定,超过该范围后,灵敏度会下降。
应变片实验报告
一、实验目的1. 了解应变片的工作原理和性能特点。
2. 掌握应变片在电桥电路中的应用。
3. 学习如何通过电桥电路测量应变片的电阻变化。
4. 分析应变片的线性度、灵敏度等性能指标。
二、实验原理应变片是一种将力学量(如应力、应变等)转换为电阻变化的传感器。
其工作原理基于应变片材料的电阻应变效应,即当材料受到外力作用时,其电阻值会发生相应的变化。
本实验采用金属箔式应变片,通过电桥电路将应变片的电阻变化转换为电压输出。
三、实验器材1. 金属箔式应变片2. 电桥电路3. 测量电路4. 稳压电源5. 数字多用表6. 负载(砝码)7. 支架四、实验步骤1. 将金属箔式应变片粘贴在支架上,确保其受力均匀。
2. 搭建电桥电路,将应变片接入电桥电路中。
3. 调整电桥电路,使电桥处于平衡状态。
4. 在应变片上施加不同大小的力,观察电桥电路输出电压的变化。
5. 记录不同力值下电桥电路的输出电压。
6. 分析应变片的线性度、灵敏度等性能指标。
五、实验结果与分析1. 线性度分析通过实验数据,绘制应变片电阻值与应变值的关系曲线,观察曲线的线性度。
实验结果表明,金属箔式应变片的线性度较好,满足实际应用需求。
2. 灵敏度分析计算应变片在不同应变值下的电阻变化率,即灵敏度。
实验结果表明,金属箔式应变片的灵敏度较高,能够有效地将力学量转换为电阻变化。
3. 温度影响分析观察应变片在不同温度下的电阻变化,分析温度对应变片性能的影响。
实验结果表明,金属箔式应变片对温度的敏感性较高,需要考虑温度补偿。
六、实验结论1. 金属箔式应变片是一种将力学量转换为电阻变化的传感器,具有较好的线性度和灵敏度。
2. 电桥电路能够有效地将应变片的电阻变化转换为电压输出,适用于实际应用。
3. 需要考虑温度对应变片性能的影响,采取相应的补偿措施。
七、实验拓展1. 研究不同类型应变片的性能特点,比较其优缺点。
2. 探讨应变片在不同领域的应用,如力传感器、位移传感器等。
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应变片实验报告
传感器实验----
金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较
【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。
验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。
【所需单元及部件】
直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、电压/频率表、电源,重物加在短小的圆盘上。
【旋钮初始位置】
直流稳压电源打到±2V挡,电压/频率表打到2V挡,差动放大增益最大.
【应变片的工作原理】
当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种现象称为金属的电阻应变效应。
设有一根长度为L、截面积为S、电阻率为ρ的金属丝,在未受力时,原始电阻为
(1—1)
当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时,将伸长ΔL,横截面积相应减小ΔS ,电阻率因晶格变化等因素的影响而改变Δρ,故引起电阻值变化ΔR 。
对式(1-1)全微分,并用相对变化量来表示,则有:
ρ
ρ
∆+∆-∆=∆S S L L R R (1-2)
【测量电路】
应变片测量应变是通过敏感栅的电阻相对变化而得到的。
通常金属电阻应变片灵敏度系数K很小,机械应变一般在10×10-6
~3000×10
-6
之间,可见,电阻相对变化是很小的。
例如,
某传感器弹性元件在额定载荷下产生应变101000⨯=ε-6
,应变片的电阻值为Ω120,灵敏度系数K=2,则电阻的相对变化量为
⨯⨯==∆10002εK R
R
10-6=0.002,电阻变化率只有0.2%。
这样小
的电阻变化,用一般测量电阻的仪表很难直接测出来,必须用专门的电路来测量这种微弱的电阻变化。
最常用的电路为电桥电路。
...感谢聆听...
(a )单臂 (b )半桥 (c )全桥
图1-1 应变电桥
直流电桥的电压输出
当电桥输出端接有放大器时,由于放大器的输入阻抗很高,所以,可以认为电桥的负载电阻为无穷大,这时电桥以电压的形式输出。
输出电压即为电桥输出端的开路电压,其表达式为
U
R R R R R R R R U )
)((43214
2310++-=
(1-3)
设电桥为单臂工作状态,即1R 为应变片,其余桥臂均为固定电阻。
当1R 感受应变产生电阻增量
1R ∆时,由初始平衡条件
4231R R R R =得
3
4
21R R R R =,代入式(1—3),则电桥由于
1R ∆产生不平
衡引起的输出电压为
U R R R R R R U R R R R U )()()(2
1
2
2121122120∆+=∆+=
(1-4)
对于输出对称电桥,此时R R R ==21,==43R R R´,当1R 臂的电阻产生变化 R R ∆=∆1,根据式(1-4)可得到输出电压为 ε
K U
R R U R
R R R RR U U 44)(20=∆=∆+=)()( (1—
5)
对于电源电桥,R R R ==41,R R R ==32´,当R 1臂产生电阻增量R R ∆=∆1时,由式(1-4)得
εK R R RR U R R R R RR U
U 2
20)
'('
)()'('+=∆+=
(1-6)
对于等臂电桥R R R R R ====4321,当1R 的电阻增量 R R ∆=∆1时,由式(1-10)可得输出电压为
εK U
R R U R
R R R RR U
U 4)(4)()(20=∆=∆+=
(1—7)
由上面三种结果可以看出,当桥臂应变片的电阻发生变化时,电桥的输出电压也随着变化.当
R R <<∆时,电桥的输出电压与应
变成线性关系。
还可以看出,在桥臂电阻产生相同变化的情况下,等臂电桥以及输出对称电桥的输出电压要比电源对称电桥的输出电压大,即它们的灵敏度要高。
因此在使用中多采用等臂电桥或输出对称电桥....感谢聆听...
在实际使用中,为了进一步提高灵敏度,常采用等臂电桥,四个应变片接成两个差动对称的全桥工作形式,如图1-1所示。
由图1—1可见1R =R+∆R,2R =R —∆R ,3R =R +∆R,4R =R —∆R,将上述条件代入式(1—4)得
εεUK K U
R R U U ==∆=)4
(4)](4[
40
(1-8)
由式(1-8)看出,由于充分利用了双差动作用,它的输出电压为单臂工作的4倍,所以大大提高了测量的灵敏度。
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各贴二片受力应变片。
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电压/频率表的输入插口in 相连,电压/频率表放在2V 档;开启电源;调节差动放大器的“差动增益”到最大位置,然后调整差动放大器的“差动调零"旋钮使电压/频率表显示为零,关闭电源。
...感谢聆听...
根据图1接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻.Rx 为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V 挡,F/V 表置20V 挡。
开启电源,调节电桥平衡网络中的WD ,使F/V 表显示为零,等待数分钟后将电压/频率表置2V 挡,再调电桥WD (慢慢地调),使电压/
频率表显示为零。
图1 单臂电桥应变片实验接线图
3.在传感器托盘上放上一只砝码,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灵敏度S=ΔV/ΔW,并作出V-W关系曲线,ΔV 为电压变化率,ΔW为相应的重量变化率。
每个砝码质量:
砝码个
1234567
数
电压
(mV)
4.双臂电桥【图2】:保持放大器增益不变,将R3固定电阻
换为与R x工作状态相反的另一应变片即取二片受力方向不同应变片,形成半桥,调节电桥W1使F/V表显示表显示为零,重复(3)过程同样测得读数,填入下表:
砝码个
1234567
数
电压(m
V)
图2双臂电桥应变片实验接线图
图3 全电桥应变片实验接线图
5.全桥实验【图3】:保持差动放大器增益不变,将R1,R 2两个固定电阻换成另两片受力应变片组桥时只要掌握对臂应变片的受力方向相同,邻臂应变片的受力方向相反即可,否则相互抵消没有输出,接成一个直流全桥。
重复(3)过程将读出数据填入下表:
注意:在没加重物时会有非零值,记录下来,减掉即可。
砝码个
1234567数
电压
(mV)
【数据处理】
1。
在同一坐标纸上绘出m-V曲线,
2.计算单桥、双桥和全桥的曲线斜率,即其测量灵敏度
3.比较分析三种接法的灵敏度的比值,与理论比值比较。
【注意事项】
1.在更换应变片时应将电源关闭.
2。
在实验过程中如有发现电压表发生过载,应将电压量程扩大。
3。
在本实验中只能将放大器接成差动形式,否则系统不能正常工作。
4.直流稳压电源±4V不能打的过大,以免损坏应变片或造成严重自热效应.
5。
接全桥时请注意区别各片子的工作状态方向。
6。
电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在,仅作为一标记,让学生组桥容易。
...谢阅...。