傳感器檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一160160金屬箔式應(yīng)變片——單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)-在線(xiàn)瀏覽
2024-12-30 13:21本頁(yè)面
【正文】 電阻。 （ a）圖 中 4 個(gè)應(yīng)變片對(duì)稱(chēng)分布于測(cè)試棒上，檢測(cè)試件橫向拉力，如果已知試件泊松比則可知試件縱向應(yīng)變。 需要接入與應(yīng)變片阻值相等的電阻組成電橋。 比較單臂、半橋、全橋輸出時(shí)的靈敏度和非線(xiàn)性度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析，闡述原因，得出相應(yīng)的結(jié)論。 （ a）單臂 （ b）半橋 （ c）全橋 圖 29 應(yīng)變電橋 ① 單臂 U0 ＝ U1－ U3 ＝〔 (R1＋ △R1)/(R1＋ △R1＋ R2)－ R4/(R3＋ R4)〕 E ＝〔（ 1＋ △R1/R1） /（ 1＋ △R1/R1＋ R2/R2）－（ R4/R3） /（ 1＋ R4/R3）〕 E 設(shè) R1＝ R2＝ R3＝ R4，且 △R1/R11。 非線(xiàn)性度：?jiǎn)伪?100%2 KK?? ????，半橋 0?? ，全橋 0?? 。 全橋利用差動(dòng)技術(shù)，能有效地提高靈敏度、降低非線(xiàn)性誤差、有效地補(bǔ)償溫度誤差。敏感柵絲的溫度系數(shù)，應(yīng)變柵的線(xiàn)膨脹系數(shù)與彈性體（或被測(cè)試件）的線(xiàn)膨脹系數(shù)不一致而產(chǎn)生附加應(yīng)變。 ① 按照全橋性能實(shí)驗(yàn)步驟，將 200g 砝碼放在砝碼盤(pán)上，在數(shù)顯表上讀取數(shù)值 Uo1。 （ UotU01）即為溫度變化的影響。 實(shí)驗(yàn)五 差動(dòng)變壓器的性能實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解差動(dòng)變壓器的工作原理和特性。 當(dāng)被測(cè)物體移動(dòng)時(shí)差動(dòng)變壓器的鐵芯也隨著軸向位移，從而使初級(jí)線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈之間的互感發(fā)生變化促使次級(jí)線(xiàn)圈感應(yīng)電勢(shì)產(chǎn)生變化。%10001 1ot ??? U UU o?其輸出電勢(shì)反映出被測(cè)物體的移動(dòng)量。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 。 ，移動(dòng)測(cè)微頭的安 裝套使變壓器次級(jí)輸出的 Vpp 較小。 ，每隔 （微分筒轉(zhuǎn)過(guò) 20 格）從示波器上讀出示波器的輸出電壓 Vpp，記入表格中。 Vopp — X 曲線(xiàn)，做出位移為 177。 3mm 時(shí)的靈敏度和非線(xiàn)性誤差。 位移為 1mm 時(shí)， 靈敏度為 151V/m，非線(xiàn)性度 δ= ΔmyFS= 100% = %； 位移為 1mm 時(shí)，靈敏度為 ，非線(xiàn)性度 δ= ΔmyFS= 100% = % 由上式得到的非線(xiàn)性度可知， 差動(dòng)式變壓器輸出的非線(xiàn)性較好。 ？ 答： 相同點(diǎn)：都 利用 了 電磁感應(yīng)原理。 2 1 . 5 1 0 . 5 0 0 . 5 1 1 . 5 2050100150200250300傳感器第二次實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)九 電容式傳感器的位移實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解電容式傳感器結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。 本實(shí)驗(yàn)采用的傳感器為圓筒式變面積差動(dòng)結(jié)構(gòu)的電容式位移傳感器，如圖 36 所示：由二個(gè)圓筒和一個(gè)圓柱組成。 圖中 C C2 是差動(dòng)連接，當(dāng)圖中的圓柱產(chǎn)生 X 位移時(shí)，電容量的變化量為 C=C1－ C2=ε2 2 X／ ln(R／ r)，式中 ε2 、 ln(R／ r)為常數(shù)，說(shuō)明 C 與位移 X 成正比，配上配套測(cè)量電路就能測(cè)量位移 。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 圖 37 電容傳感器位移實(shí)驗(yàn)原理圖 按圖 38 將電容傳感器裝于電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳?，?shí)驗(yàn)?zāi)０宓妮敵觯?o1 接主機(jī)箱電壓表的Ｖ in。 將主機(jī)箱上的電壓表量程（顯示選擇）開(kāi)關(guān)打到 2v 檔，合上主機(jī)箱電源開(kāi)關(guān)； 旋轉(zhuǎn)測(cè)微頭改變電容傳感器的動(dòng)極板位置使電壓表顯示 0v ，再轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微頭（向同一個(gè)方向）5 圈，記錄此時(shí)測(cè)微頭讀數(shù)和電壓表顯示值，此點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)起點(diǎn)值； 此后，反方向每轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微頭 1 圈即 △ x= 位移讀取電壓表讀數(shù)，共轉(zhuǎn) 10 圈讀取相應(yīng)的電壓表讀數(shù)（單行程位移方向做實(shí)驗(yàn)可以消除測(cè)微頭的回差）； 將數(shù)據(jù)填入表 37 并作出 xv 實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)。 結(jié)構(gòu)：傳感器 為 上下兩 個(gè) 極板，谷物從傳感器之間穿過(guò)。 實(shí)驗(yàn)十一 壓電式傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解壓電傳感器的測(cè)量振動(dòng)原理和方法。工作時(shí)傳感器感受與試件相同的振動(dòng)頻率，質(zhì)量塊便有正比于加速度的交變力作用在晶片上，由于壓電效應(yīng)，壓電晶體上產(chǎn)生正比于運(yùn)動(dòng)速度的表面電荷。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 按照連線(xiàn)圖將壓電傳感器安裝在 振動(dòng)臺(tái)上，振動(dòng)源的低頻輸入接主機(jī)箱的低頻振蕩器，其它連線(xiàn)按照?qǐng)D示接線(xiàn)。 用示波器的兩個(gè)通道同時(shí)觀察低通濾波器輸入和輸出波形；在振動(dòng)臺(tái)正常振動(dòng)時(shí)用手指敲擊振動(dòng)臺(tái)，同時(shí)觀察輸出波形的變化。 低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至最大，調(diào)節(jié)頻率，用頻率表監(jiān)測(cè)，用示波器讀出峰峰值填入表格。 ?t = 5ms T=106ms ?φ = 5106 360176。 實(shí)驗(yàn)十二 電渦流傳感器位移實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解電渦流傳感器測(cè)量位移的工作原理和特性。 渦流的大小與金屬體的電阻率、導(dǎo)磁率、厚度、線(xiàn)圈激磁電流頻率及線(xiàn)圈與金屬表面的距離x 等參數(shù)有關(guān)。電渦流工作在非接觸狀態(tài)，當(dāng)線(xiàn)圈與金屬體表面的距離 x 以外的所有參數(shù)一定時(shí)可以進(jìn)行位移測(cè)量。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 觀察傳感器結(jié)構(gòu)，根據(jù)示意圖安裝測(cè)微頭、被測(cè)體、電渦流傳感器并接線(xiàn)。將數(shù)據(jù)填入下表： X(mm) V(v) 0 0 0 0 X(mm) V(v) X(mm) V(v) X(mm) V(v) X(mm) V(v) X(mm) V(v) [使用文X(mm) V(v) X(mm) V(v) X(mm) V(v) 畫(huà)出 VX 曲線(xiàn)，根據(jù)曲線(xiàn)找出線(xiàn)性區(qū)域及正、負(fù)位移測(cè)量時(shí)的最佳工作點(diǎn)（即曲線(xiàn)線(xiàn)性段的中點(diǎn)）。 測(cè)量范圍 1mm： 靈敏度： ?v = ?x = 1mm S = ΔvΔ = 143V/m 非線(xiàn)性度： ?v = yFs= 所以 δ = ΔmyFS= 100%= %； 測(cè)量范圍 3mm： 靈敏度 ： ?v = ?x = 3mm S = ΔvΔ = 非線(xiàn)性度： ?v = yFs= δ = ΔmyFS= 100%= %； 五、思考題 電渦流傳感器的量程與哪些因素有關(guān)，如果需要測(cè)量177。被測(cè)體的性質(zhì)及形狀和厚度等因素影響。 傳感器第三次實(shí)驗(yàn) 14 15 16 17 18 19 20 2102468xv最佳 工作點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)十五 直流激勵(lì)時(shí)線(xiàn)性霍爾傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解霍爾式傳感器原理與應(yīng)用。 三、實(shí)驗(yàn)器材 主機(jī)箱、霍爾傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、霍爾傳感器、測(cè)微頭。 檢查接線(xiàn)無(wú)誤后，開(kāi)啟電源，調(diào)節(jié)測(cè)微頭使霍爾片處在兩磁鋼的中間位置，再調(diào)節(jié) Rw1使數(shù)顯表指示為零。 表 51 X(mm) 0 V(mV) 1617 1308 97
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1