自动化传感器实验报告金属箔式应变片——全桥性能实验.docx

1一、实验目的一、实验目的了解全桥测量电路的原理及优点二、基本原理二、基本原理全桥测量电路中，将受力性质相同的两个应变片接入电桥对边，当应 变片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其变化值 ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4 时， 其桥路输出电压 U03＝其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性KE 误差和温度误差均得到明显改善三、需用器件和单元三、需用器件和单元传感器实验箱（一）中应变式传感器实验单元，传感器调理电路挂件、 砝码、智能直流电压表（或虚拟直流电压表） 、±15V 电源、±5V 电源四、实验内容与步骤四、实验内容与步骤1．根据图 3-1 接线，实验方法与实验二相同将实验结果填入表 3- 1；进行灵敏度和非线性误差计算表 3-1 全桥输出电压与加负载重量值重量 （g）20406080100120140160180200电压 （mv）13253750627587100112124全桥时传感器的特性曲线2图 3-1 应变式传感器全桥实验接线图 五、实验注意事项五、实验注意事项 1．不要在砝码盘上放置超过 1kg 的物体，否则容易损坏传感器2．电桥的电压为±5V，绝不可错接成±15V。

六、思考题六、思考题1．全桥测量中，当两组对边（R1、R3 为对边）值 R 相同时，即 R1＝R3，R2＝R4，而 R1≠R2 时，是否可以组成全桥：（1）可以（2）不 可以图 3-2 应变式传感器受拉时传感器周面展开图3答：不可以2．某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片， 如何利用这四片电阻应变片组成电桥，是否需要外加电阻答：将这两组应变片分别按照两个不同的方向贴在棒材上面就可以了，然侯利用不同的两组测量值就可以组成一个全桥电路，进而获得测量结果，无需再引入外界电阻3、 （1）计算系统灵敏度：ΔV=ΔV=（（25-1325-13））+ +（（37-2537-25））+ ++ +（（124-112124-112））/9=12.33mV/9=12.33mV 4ΔW=20gΔW=20g S=ΔV/ΔW=0.616mV/gS=ΔV/ΔW=0.616mV/g（2）计算非线性误差： ΔmΔm = =（（13+25+37+50+62+75+87+100+112+12413+25+37+50+62+75+87+100+112+124））/10=68.5mV/10=68.5mVy yFSFS=120mV=120mVδfδf =Δm=Δm / / yFS×100%=5.71%yFS×100%=5.71%八、误差分析八、误差分析1、激励电压幅值与频率的影响。

2、温度变化的影响3、零点残余电压的影响零点残余电压产生原因：①基波分量②高次谐波消除零点残余电压方法：1．从设计和工艺上保证结构对称性 2．选用合适的测量线路3．采用补偿线路。