【正文】 作步驟1．應變傳感器已安裝在應變傳感器實驗模塊上，可參考圖11。二、實驗儀器：同項目一。5．在應變傳感器托盤上放置一只砝碼，讀取數(shù)顯表數(shù)值，依次增加砝碼和讀取相應的數(shù)顯表值，直到200g砝碼加完，計下數(shù)顯表值，填入下表，關閉電源。3．按圖21接線，將受力相反（一片受拉，一片受壓）的兩只應變片接入電橋的鄰邊。四、實驗內(nèi)容與操作步驟1．應變傳感器已安裝在應變傳感器實驗模塊上，可參考圖11。二、實驗儀器：同項目一三、相關原理：不同受力方向的兩只應變片接入電橋作為鄰邊，如圖21。S為滿量程（200g）輸出平均值。5．在應變傳感器托盤上放置一只砝碼，讀取數(shù)顯表數(shù)值，依次增加砝碼和讀取相應的數(shù)顯表值，直到200g砝碼加完，計下數(shù)顯表值，填入下表11，關閉電源。4．加托盤后電橋調(diào)零。關閉實訓臺電源。15V電源，檢查無誤后，合上實訓臺電源開關，將差動放大器的輸入端Ui短接并與地短接，輸出端Uo2接數(shù)顯電壓表（選擇2V檔）。2．差動放大器調(diào)零。 圖11 應變傳感器安裝圖圖12 單臂電橋接線圖通過這些應變片轉(zhuǎn)換被測部位受力狀態(tài)變化、電橋的作用完成電阻到電壓的比例變化，如圖12所示RRR7為固定電阻，與應變片一起構(gòu)成一個單臂電橋，其輸出電壓Uo= （11）E為電橋電源電壓，R為固定電阻值，式11表明單臂電橋輸出為非線性，非線性誤差為L=。三、相關原理：電阻絲在外力作用下發(fā)生機械變形時，其電阻值發(fā)生變化，這就是電阻應變效應，描述電阻應變效應的關系式為：ΔR/R=Kε，式中ΔR/R為電阻絲電阻相對變化，K為應變靈敏系數(shù)，ε=Δl/l為電阻絲長度相對變化。金屬箔式應變片傳感器實踐任務設計書一 金屬箔式應變片――單臂電橋搭建一、實驗目的：了解金屬箔式應變片的應變效應，掌握單臂電橋的接線方法和用途。二、實驗儀器：實訓臺、應變傳感器實驗模塊、托盤、砝碼、萬用表（自備）。金屬箔式應變片就是通過光刻、腐蝕等工藝制成的應變敏感組件，如圖11所示，四個金屬箔應變片分別貼在彈性體的上下兩側(cè)，彈性體受到壓力發(fā)生形變，應變片隨彈性體形變被拉伸，或被壓縮。四、實驗內(nèi)容與操作步驟1．應變傳感器上的各應變片已分別接到應變傳感器模塊左上方的RRRR4上，可用萬用表測量判別，R1=R2=R3=R4=350Ω。從實訓臺接入177。將電位器Rw3調(diào)到增益最大位置（順時針轉(zhuǎn)到底），調(diào)節(jié)電位器Rw4使電壓表顯示為0V。（RwRw4的位置確定后不能改動）3．按圖12連線，將應變式傳感器的其中一個應變電阻（如R1）接入電橋與RRR7構(gòu)成一個單臂直流電橋。電橋輸出接到差動放大器的輸入端Ui，檢查接線無誤后，合上主控臺電源開關，預熱五分鐘，調(diào)節(jié)Rw1使電壓表顯示為零。表1－1重量(g)電壓(mV)五、實驗報告根據(jù)表1－1計算系統(tǒng)靈敏度S＝ΔU/ΔW（ΔU輸出電壓變化量，ΔW重量變化量）和非線性誤差δf1=Δm/yF..S 100％，式中Δm為輸出值（多次測量時為平均值）與擬合直線的最大偏差；yF六、注意事項加在應變傳感器上的壓力不應過大，以免造成應變傳感器的損壞！二 金屬箔式應變片――半橋搭建一、實驗目的：比較半橋與單臂電橋的不同性能，掌握其接線方法。電橋輸出靈敏度提高，非線性得到改善，當兩只應變片的阻值相同、應變數(shù)也相同時，半橋的輸出電壓為 Uo=EKε/2 = （21）E為電橋電源電壓，式21表明，半橋輸出與應變片阻值變化率呈線性關系。2．差動放大器調(diào)零，參考實訓項目一步驟2。4．加托盤后電橋調(diào)零，參考實訓項目一步驟4。表21重量(g)電壓(mV)五、實驗報告根據(jù)表21的數(shù)據(jù)，計算靈敏度L=ΔU/ΔW，非線性誤差δf2六、思考題引起半橋測量時非線性誤差的原因是什么？ 圖21 雙臂電橋接線圖三 金屬箔式應變片――全橋搭建一、實驗目的：了解全橋測量電路的性能，掌握其接線方法。三、相關原理：全橋測量電路中，將受力性質(zhì)相同的兩只應變片接到電橋的對邊，不同的接入鄰邊，如圖31，當應變片初始值相等，變化量也相等時，其橋路輸出：Uo=KEε （31） E為電橋電源電壓，式31表明，全橋輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線性誤差得到進一步改善。2．差動放大器調(diào)零，參考實訓項目一步驟2。4．加托盤后電橋調(diào)零，參考實訓項目一步驟4。 圖31 全橋電路接線圖表31重量(g)電壓(mV)五、實驗報告根據(jù)記錄表31的數(shù)據(jù)，計算靈敏度L=ΔU/ΔW，非線性誤差δf3 四 直流全橋的應用——電子秤定標一、實驗目的：掌握直流全橋的應用及電子秤定標的方法二、實驗儀器：實訓臺、應變傳感器模塊、砝碼 三、相關原理：電子稱實訓原理同傳感器基本技能實訓項目三的全橋測量原理，通過調(diào)節(jié)放大電路對電橋輸出的放大倍數(shù)使電路輸出電壓值為重量的對應值，電壓量綱（V）改為重量量綱（g）即成一臺比較原始的電子稱。2．將10只砝碼置于傳感器的托盤上，調(diào)節(jié)電位器Rw3（滿量程時的增益），（2V檔測量）。4．重復3步驟，直到精確為止，把電壓量綱V改為重量量綱Kg即可以稱重。表41重量(g)電壓(V)五、實驗報告1．根據(jù)計入表251的數(shù)據(jù)，計算靈敏度L=ΔU/ΔW，非線性誤差δf42．去除砝碼，托盤上加一個未知的重物（不要超過1Kg），記錄電壓表的讀數(shù)。 五 擴散硅壓阻壓力傳感器差壓測量一、實驗目的：了解擴散硅壓阻式壓力傳感器測量壓力的原理與方法。15V。并將它們連接成惠斯通電橋，電橋電源端和輸出端引出，用制造集成電路的方法封裝起來，制成擴散硅壓阻式壓力傳感器。 （41）式中d為元件兩端距離。圖51 擴散硅壓力傳感器原理圖四、實驗內(nèi)容與操作步驟1．接入+5V、177。4．調(diào)節(jié)Rw2到適當位置并保持不動，用導線將差動放大器的輸入端Ui短路，然后調(diào)節(jié)Rw3使直流電壓表200mV檔顯示為零，取下短路導線。6．保持負壓力輸入P2壓力零不變。P(kP) Uo2（V）7．，增大負壓力輸入P2的壓力。P(kP) Uo2（V）8．，減小正壓力輸入P1的壓力。P(kP) Uo2（V）9．保持負壓力輸入P1壓力0Mpa不變，減小正壓力輸入P2的壓力。P(kP) Uo2（V）10．實驗結(jié)束后，關閉實訓臺電源，整理好實驗設備。計算靈敏度L=ΔU/ΔP，非線性誤差δf。鐵芯連接被測物體，移動線圈中的鐵芯，由于初級線圈和次級線圈之間的互感發(fā)生