检测与转换技术实验报告

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篇一：检测技术实验报告

《检测技术实验》

实验名称：院（系）：姓名：实验室：同组人员：评定成绩：

实验报告

第一次实验（一、三、五）自动化专业：自动化xxxxxx 学号：xxxxxxxx实验组别：实验时间：年月日审阅教师：实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验

一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。

二、实验仪器：应变传感器实验模块、托盘、砝码、数显电压表、±15V、±4V电源、万

用表、导线等。

三、实验原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，

其电阻值发生变化，这就是电阻应

变效应，描述电阻应变效应的关系式为：ΔR/R=Kε，式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件，如图1-1所示，四个金属箔应变片分别贴在弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，上面的应变片随弹性体形变被拉伸，对应为模块面板上的R1、R3，下面的应变片随弹性体形变被压缩，对应为模块面板上的R2、R4。

图2-1应变式传感器安装示意图

图2-2应变传感器实验模板、接线示意图

图2-3单臂电桥工作原理

通过这些应变片转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，如图1-2所示R5、R6、R7为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压e为电桥电源电压，式1-1表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为

四、实验内容与步骤

1、图1-1应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的R1、R

2、R

3、

R4上，可用万用表测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω。

2、从主控台接入±15V电源，检查无误后，合上主控台

电源开关，将差动放大器的输入

端ui短接，输出端uo2接数显电压表（选择2V档），调节电位器Rw4，使电压表显示为0V。Rw4的位置确定后不能改动。关闭主控台电源。

3、将应变式传感器的其中一个应变电阻（如R1）接入电桥与R5、R6、R7构成一个单

臂直流电桥，见图1-2，接好电桥调零电位器Rw1，直流电源±4V（从主控台接入），电桥输出接到差动放大器的输入端ui，检查接线无误后，合上主控台电源开关，调节Rw1,使电压表显示为零。

4、在应变传感器托盘上放置一只砝码，调节Rw3，改变差动放大器的增益，使数显电

压表显示2mV，读取数显表数值，保持Rw3不变，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到200g砝码加完，计下实验结果，填入下表1-1，关闭电源。五、实验数据处理：利用matlab拟合出的曲线如下：

记重量为x(g)，电压为y(mv),根据mATLAb,拟合出的曲线为：y=0.2775x+1.9600可以求重量为100g时误差最大为0.5055mv非线性误差δf1=Δm/yF..s×100％

=0.5055/57.4*100%=0.8807%

系统灵敏度s＝Δu/Δw=0.2775

利用虚拟仪器进行测量的数据为：

表1-2

利用matlab拟合出的曲线如下：

拟合出的曲线为：

y=0.2909x-0.6000

可以求重量为100g时误差最大为4.7055mv。误差明显增大。

六、思考题

单臂电桥工作时，作为桥臂电阻应变片正负均可，因为单臂电桥对应变计的受力方向没限制，不管应变计受拉还是受压，其阻值都会发生变化，从而使得桥路有电压输出。

实验三金属箔式应变片――全桥性能实验

一、实验目的：了解全桥测量电路的优点。

二、实验仪器：应变传感器实验模块、托盘、砝码、数显电压表、±15V、±4V电源、万用表（自备）。

三、实验原理：全桥测量电路中，将受力性质相同的两只应变片接到电桥的对边，不同的接入邻边，如图3-1，当应变片初始值相等，变化量也相等时，其桥路输出uo=Keε3-1e为电桥电源电压，式3-1表明，全桥输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差得到进一步改善。

篇二：检测技术实验报告

电气学科大类

《信号与控制综合实验》课程

20XX级

实验报告

(检测技术实验)

姓名王人杰学号u20XX16216专业班号中英1203班同组者学号专业班号指导教师

日期

实验成绩评阅人

实验评分表

目录

实验二十二差动电压器的标定................................................. ................4一、实验目标................................................. ...........................................4二、实验原理................................................. ...........................................4三、实验任务与内容................................................. ..............................5四、实验结果与波形................................................. ..............................6实验二十四pT100铂热

电阻测温实验................................................. ...10一、实验目标................................................. .........................................10二、实验原理................................................. .........................................10三、实验任务与内容................................................. ............................10四、实验数据及波形................................................. ............................10五、结果分析与讨论................................................. ............................11心得与自我体会................................................. .........................................122参考文献................................................. ................................................... . (12)

实验二十二差动电压器的标定

一、实验目标