观察等强度悬臂梁式电阻应变传感器上的电阻应变片及其粘贴、布置,用万用表测量电阻应变片的电阻值为:_____________Ω。 (二)单臂半桥测量
1.关闭应变仪电源。将D1、D、D2接线柱用金属片短接;将托盘悬挂在悬梁臂上。 2.按图1-5接线。将应变片R1接到1通道的A、B端点,将应变片R补接到1通道的B、C端点(R1是受力应变片,称为工作片;R补是不受力应变片,称为补偿片)。
图1-5 单臂半桥接线图
3.检查无误后接通应变仪的电源(在仪器的后面板上)。
4.调零:用起子调节1通道的调零按钮,使显示屏的指示值为零(可能由于干扰误差,调整时显示值不为零,应尽可能使其接近于零)。
5.加载:将1个标准砝码轻轻的放到托盘上。
6.读数:待托盘稳定后读取显示屏的数值并记录到表1-1中。
7.继续往托盘上加砝码,每加一个,待托盘稳定后读取数值并记录到表1中,累计加载4个砝码。
8.卸载:逐个从托盘上去掉砝码,每去一个,待托盘稳定后读取数值并记录到表1-1中,直到去完为止。
表1-1 单臂半桥测量数据 应变值(με) 载荷(Kg) 0 1 2 3 4 正行程(加载) 反行程(卸载) 9.关掉应变仪电源,从电桥盒上去掉应变片。
6
(三)双臂半桥测量
1.按图1-6接线,将应变片R1接到1通道的A、B端点,将应变片R2接到1通道的B、C端点。
图1-6 双臂异号半桥接线图
2.检查无误后接通应变仪的电源(在仪器的后面板上)。
3.按单臂半桥测量步骤4—步骤8进行操作,将实验数据记录到表1-2中。
表1-2 双臂异号半桥测量数据 0 应变值(με) 载荷(Kg) 1 2 3 4 正行程(加载) 反行程(卸载) 4.关掉应变仪电源,从电桥盒上去掉应变片。
5.按图1-7接线,将应变片R1接到1通道的A,B端点,将应变片R3接到1通道的B,C端点。
图1-7 双臂同号半桥接线图
7
6.检查无误后接通应变仪的电源(在仪器的后面板上)。
7.按单臂半桥测量步骤4—步骤8进行操作,将实验数据记录到表1-3中。
表1-3 双臂同号半桥测量数据 应变值(με) 载荷(Kg) 0 1 2 3 4 正行程(加载) 反行程(卸载) 8.关掉应变仪电源,从电桥盒上去掉应变片。 (四)四臂全桥测量
1.将D1、D、D2之间的金属片去掉。
2.按图1-8接线,将应变片R1接到1通道的A、B端点,将应变片R2接到1通道的B、C端点,将应变片R3接到C、D端点,将应变片R4接到D、A端点。
图1-8 四臂全桥接线图
3.检查无误后接通应变仪的电源(在仪器的后面板上)。
4.按单臂半桥测量步骤4—步骤8进行操作,将实验数据记录到表1-4中。
表1-4 四臂全桥测量数据 应变值(με) 载荷(Kg) 0 1 2 3 4 正行程(加载) 反行程(卸载) 5.关掉应变仪电源;从电桥盒上去掉应变片。
8
四、实验思考题
将实验数据填入表1-5中。
表1-5 实验数据记录表
电桥类型 输入(Kg) 输出(με) 0 1 2 3 4 正行程(加载) 单臂半桥 反行程(卸载) 双臂异号半桥 双臂同号半桥 正行程(加载) 反行程(卸载) 正行程(加载) 反行程(卸载) 正行程(加载) 四臂全桥 反行程(卸载) 1.接完每一种电桥,加载前为什么要调零?
2.根据表中所记录的测量数据画出单臂半桥、双臂异号半桥、四臂全桥输入-输出曲线(正行程,加载-卸载分别画)。从各个曲线特点可得到哪些结论? 3.从实验测量数据分析电桥的输出特性,得到电桥加减特性结论。 4.实验测量数据与理论值存在差异,请问误差产生的原因是什么?
9
实验二 电阻应变传感器应用2(动态载荷测量)
一、实验目的
1.掌握动态压力测量的方法及系统组成; 2.了解动态应变仪、数字存储示波器的使用方法。
二、实验器件
YD-28型动态电阻应变仪、等强度悬臂梁式电阻应变传感器(图2-1)、DS5042M数字存储示波器、计算机、PCI-1710数据采集卡、测控实验箱
ZCY-Ⅱ型综合传感器实验仪。所需单元和部件:磁电式传感器、压电式传感器、电压放大器、差动放大器、V/F表、低通滤波器、低频振荡器。
R1(R2)R3(R4)R补F图2-1 等强度悬臂梁式电阻应变传感器
三、实验内容与操作步骤
1.关闭应变仪电源,按图2-2将应变片接到应变仪的电桥盒上,组成四臂全桥。 2.按图2-3利用数字存储示波器构成动态力测量系统:将动态应变仪的电压输出接数字存储示波器的1通道。
3.按下“总调零”按钮调零。
4.给应变传感器加动态载荷,通过数字示波器观察动态力测量曲线并保存曲线。 5.按图2-4利用计算机构成动态力测量系统:将动态应变仪的电压输出接到计算机中的数据采集卡的1通道。
6.按下“总调零”按钮调零。
7.给应变传感器加动态载荷,通过计算机观察动态力测量曲线并保存曲线。
10