用硅压阻式力敏传感器测量液体的表面张力系数

2.50x10-3 69.6x10-3
3.000x10-3 84.2x10-3
上海市的重力加速度g = 9.794 m/S2 经最小二乘法拟合得 K = 2.85 V/N , 拟合的线性相关系数 r = 0.99996
2.水的表面张力系数的测量 金属环外径D1 = 3.474x10-2 m ，内径 D2 = 3.294x10-2 m 水的温度： T = 287.6 K
/ N/m 0.0762 0.0755 0.0755 0.0759
= 7.58 10 -2 N/m 经查表，在14.4 oC时，水的表面张力系数约为7.36 10 -2 N/m,测量的相对误差小于3％
特点： 1. 测量方法直观，概念清楚 2. 硅压阻式力敏传感器灵敏度高，稳定性好 3. 可数字信号显示，利于计算机实时测量 4. 实验结果正确
U = K.f
上式中，f为外力的大小，K为硅压阻式力敏传感器的 灵敏度，△U为传感器输出电压的大小。
3. 若接触液体采用金属环状吊片法时,考虑一级近视可以认 为脱离力为表面张力系数乘上脱离表面的周长,即
f = .π(D1+D2)
上式中,f为脱离力, D1、D2分别为圆环的外径和内径,
为液体的表面张力系数
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编号 1 2 3 4
U1 / v 68.6x10-3 69.7x10-3 72.1x10-3 73.9x10-3
U2 / v 22.4x10-3 23.9x10-3 26.3x10-3 27.9x10-3
△U / v 46.2x10-3 45.8x10-3 45.8x10-3 46.0x10-3
f/ N 0.01620 0.01606 0.01606 0.01613
实验装置：
实验方法： 1.力敏传感器的定标 2.环的测量与清洁 3.测量液体的表面张力系数
实验数据和结果： 1. 传感器灵敏度的测量
质量（kg） 0.500x10-3 1.000x10-3 1.500x10-3 电压（v） 13.9x10-3 28.3x10-3 42.2x10-3
质量（kg） 2.000x10-3 电压（v） 55.6x10-3
用硅压阻式力敏传感器 测量液体的表面张力系数
实验原理：
1. 拉脱法：测量一个已知周长的金属圆环从待测液体表 面脱离时需要的力，求得该液体表面张力系数
2. 硅压阻式力敏传感器由弹性梁和贴在梁上的传感器芯 片组成，其中芯片由四个硅扩散电阻集成一个非平衡电 桥。当外界压力作用于金属梁时，在压力作用下，电桥 失去平衡，此时将有电压信号输出，输出电压大小与所 加外力成正比。即