【正文】 位 二、壓力傳感器的種類 20 三、應(yīng)變片壓力傳感器 四、壓力傳感器的安裝 五、壓力傳感器的校驗(yàn) 小結(jié)： 應(yīng)變片是最常用的測(cè)力元件。 三、電阻應(yīng)變片式傳感器的使用方法 1）將應(yīng)變片直接粘貼于被測(cè)構(gòu)件上，用來(lái)測(cè)定構(gòu)件的應(yīng)變或應(yīng)力。 作業(yè)布置： 審批： 后記： 18 周次： 時(shí)間： 課題： 模塊三、力的測(cè)量 課時(shí)： 2課時(shí) 教學(xué)目標(biāo)： 了解 力傳感器的分類與基本結(jié)構(gòu) 應(yīng)變片力傳感器的測(cè)量方法與適用范圍 掌握 力傳感器的使用方法 重點(diǎn)、難點(diǎn)： 力傳感器的使用方法 教具：傳感器模塊 教學(xué)方法：講 授法 時(shí)間分配： 回顧 10分鐘 新授 70分鐘 小結(jié) 15分鐘 作業(yè)布置 5分鐘 教學(xué)過(guò)程： 任務(wù)導(dǎo)入 相關(guān)知識(shí) 一 、 力傳感器 二、電阻應(yīng)變片式傳感器工作原理 應(yīng)變片是最常用的測(cè)力元件。 當(dāng)用應(yīng)變片測(cè)試時(shí)，應(yīng)變片要牢固地粘貼在測(cè)試體表面，當(dāng)測(cè)件（本實(shí)驗(yàn)中的懸臂梁）受力發(fā)生形變，應(yīng)變片的敏感柵隨同變形，其電阻值也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。 3 由于進(jìn)行位移測(cè)量時(shí)測(cè)微頭要從零旋到正的最大值，又回復(fù)到零，再旋到負(fù)的最大值，因此容易造成零點(diǎn)偏移，必須進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)零，在計(jì)算靈敏度時(shí)可將正Δ X的靈敏度與負(fù)的Δ X的靈敏度分開計(jì)算，再求平均值，以后實(shí)驗(yàn)中凡需過(guò)零的實(shí)驗(yàn)均可采用此種方法。 六、注意事項(xiàng) 1 應(yīng)變片接入電橋時(shí)注意其受力方向，一定要接成差動(dòng)形式。 位移 X（ mm） 0 半橋 向上位移的輸出 V（ V） 0 向下位移的輸出 V（ V） 0 全橋 向上位移的輸出 V（ V） 0 向下位移的輸出 V（ V） 0 17 根據(jù)表中測(cè)試的結(jié)果，求出雙臂半橋和全橋的靈敏度，并與單臂電橋的靈敏度進(jìn)行比較。 3 系統(tǒng)調(diào)零（即電橋調(diào)零） 方法同（一）中的 4。 （二） 全橋的性能測(cè)試 1 差放調(diào)零 方法同（一）中的 1，不再贅述。 4 加上電源，調(diào) WD 使系統(tǒng)輸出為零。其中，半橋中的 R R2為應(yīng)變片，且受力方向不一樣。調(diào)零后電位器位置不要再變化。 4V） 2 電橋 3 差動(dòng)放大器 4 箔式應(yīng)變片 5 測(cè)微頭 6 電壓表 四、實(shí)驗(yàn)電路 16 WD R1 R4 R3 R2+ 4 V 4V圖 （ 1 ）V+— WD R1 R4 R3 R2+ 4 V 4V圖 （ 2 ）V+— 五、實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容 （一） 雙臂半橋的性能測(cè)試 1 差放“調(diào)零” 開啟儀器電源，差放增益調(diào)至 100 倍（順時(shí)針?lè)较蛐降祝?，?+， ”輸入端用實(shí)驗(yàn)線對(duì)地短路 。由此可知，當(dāng) E 和電阻相對(duì)變化一定時(shí)，電橋及電壓靈敏度與各橋臂阻值阻的大小無(wú)關(guān)。 U178。 已知單臂、半橋和全橋電路的電阻相對(duì)變化率 ε r 分別為 ΔR/R 、 2Δ R/R、 4ΔR/R。當(dāng)用應(yīng)變片測(cè)試時(shí)，應(yīng)變片要牢固地粘貼在測(cè)試體表面，當(dāng)測(cè)件（本實(shí)驗(yàn)中的懸臂梁）受力發(fā)生形變，應(yīng)變片的敏感柵隨同變形，其電阻值也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。 其工作原理與單臂電橋的基本原理是一樣的。 重點(diǎn)、難點(diǎn)： 三種電路的工作原理及輸入與輸出之間的關(guān)系 教具：傳感器模塊 教學(xué)方法：講授法 時(shí)間分配： 新授 20分鐘 實(shí)操 80 分鐘 教學(xué)過(guò)程： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1 熟練連接電路； 2 掌握三種電路的工作原理 及輸入與輸出之間的關(guān)系； 3 比較三種電橋的輸出。通過(guò)測(cè)量電路，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出顯示。 小結(jié)： 應(yīng)變片是最常用的測(cè)力元件。 3 穩(wěn)壓電源不要對(duì)地短路，也不能加大電源。 位移 X（ mm） 0 向上位移時(shí)輸出 V（ V） 0 向下位移時(shí)輸出 V（ V） 0 六 注意 事項(xiàng) 1 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)接插線是否完好，連接電路時(shí)應(yīng)盡量使用較短的接插線，以避免引入干擾。逆時(shí)針向上運(yùn)動(dòng)，順時(shí)針向下運(yùn)動(dòng)。（使電橋平衡） 5 旋動(dòng)測(cè)微頭，帶動(dòng)懸臂梁分別作向上和向下方向的運(yùn)動(dòng)，以水平狀態(tài)下輸出電壓為零，向上和向下各移動(dòng) ，測(cè)微頭每移動(dòng) 記錄一個(gè)輸出電壓值，并填在下表中。 確認(rèn)接線無(wú)誤后開啟儀器電源，并預(yù)熱數(shù)分鐘。 4V。橋路中 R R R4 和WD為電橋中的固定電路 R和直流調(diào)平衡電位器， R1為應(yīng)變片（可任選上、下梁中的一片工作片，但注意的是：應(yīng)選箔式應(yīng)變片）。調(diào)零后“調(diào)零”電位器位置不要變化。 三 實(shí)驗(yàn)所需部件 1 直流穩(wěn)壓電源（177。 電橋電路是最常用的非電量電測(cè)電路中的一種，當(dāng)電橋平衡時(shí)，橋路對(duì)臂電阻乘積相等，電橋輸出為零，在橋臂四個(gè)電阻 R R R R4中，電阻的相對(duì)變化率分別為Δ R1/RΔ R2/RΔ R3/RΔ R4/R4，當(dāng)使用一個(gè)應(yīng)變片時(shí)，其電阻變化率為Δ R/R；當(dāng)二個(gè)應(yīng)變片組成差動(dòng)狀態(tài)工作時(shí)，則電阻變化率為 2Δ R/R；用四個(gè)應(yīng)變片組成二個(gè)差動(dòng)對(duì)工作，且有 R1=R2=R3=R4=R，其電阻變化率為 4Δ R/R。當(dāng)用應(yīng)變片測(cè)試時(shí)，應(yīng)變片要牢固地粘貼在測(cè)試體表面，當(dāng)測(cè)件（本實(shí)驗(yàn)中的懸臂梁）受力發(fā)生形變，應(yīng)變片的敏 感柵隨同變形，其電阻值也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。 二 實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明箔式應(yīng)變片及單臂直流電橋的原理和工作情況。 作業(yè)布置： 審批： 后記： 12 周次： 時(shí)間： 課題： 實(shí)訓(xùn)三 課時(shí)： 2課時(shí) 教學(xué)目標(biāo)： 1 觀察了解箔式應(yīng)變 片的結(jié)構(gòu)及粘貼方式； 2 熟悉電路的工作原理； 3 測(cè)試應(yīng)變梁變形的應(yīng)變輸出。 T（℃） Vo（ V） 根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出 VT曲線，求出靈敏度 K=Δ V/Δ T。用溫度計(jì)測(cè)出環(huán)境溫度 To 并記錄。溫度變化時(shí)熱敏電阻阻值的變化導(dǎo)致運(yùn)放組成的變換電路的輸出電壓發(fā)生相應(yīng)變化。 作業(yè)布置： 審批： 后記： 10 周次： 時(shí)間： 課題 ： 實(shí)訓(xùn)二 熱敏式溫度傳感器測(cè)溫實(shí)驗(yàn) 課時(shí)： 2課時(shí) 教學(xué)目標(biāo)： 了解 熱敏式溫度傳感器 的 基本 結(jié)構(gòu) 理解 熱敏式溫度傳感器 的基本測(cè)量方法 掌握 熱敏式溫度傳感器 的 一般測(cè)量方法 重點(diǎn)、難點(diǎn)： 熱敏式溫度傳感器 的基本測(cè)量方法 教具：傳感器模塊 教學(xué)方法：講授法 時(shí)間分配：新授 20分鐘 實(shí)操 80 分鐘 教學(xué)過(guò)程： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解熱敏式傳感器的工作特性。 小結(jié)： 熱電偶的基本工作原理是熱電效應(yīng)，當(dāng)其熱端和冷端的溫度不同時(shí)，即產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。由此反查閱 銅 康銅熱電偶分度表，求出熱電偶的熱端溫度 t。 本儀器上熱電偶是由兩只銅 康銅熱電偶串接而成，熱電偶的冷端溫度為室溫，放大器的增益為 100 倍，計(jì)算熱電勢(shì)時(shí)均應(yīng)考慮進(jìn)去。在這里可以用室溫代替。則可以 E(t, t0)=Vo/100=（ ） mV。 打開加熱器，差放輸出如有微小變化，馬上調(diào)節(jié)調(diào)零電位器再度調(diào)零。本儀器中熱電偶為銅 康銅熱電偶。通過(guò)測(cè)量此電動(dòng)勢(shì)即可知道兩端溫差。 4 作業(yè)布置： 審批： 后記： 5 周次：