2.按图2-1接好“差动放大器”和“电压放大器”电路。“差动放大器”的调零,参考实验一步骤2。
3.按图2-1接好所有连线,将受力相反的两只应变片R1、R2接入电桥的邻边。 4.参考实验一步骤4。
5.移动千分尺向下移0.5mm,读取数显表数值,依次移动千分尺向下移0.5mm和读取相应的数显表值,直到向下移动5mm,记录实验数据填入表2-1。
表2-1 位移(mm) 电压(mV) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6.实验结束后,将千分尺向上旋转,使悬臂梁恢复平直状态,关闭实验台电源,整理好实验设备。 五、实验报告
1.根据实验所得数据绘制出电压—位移曲线,并计算其线性度。
六、思考题
半桥测量时非线性误差的原因是什么?
答:调零不精确,绝缘电阻过低也会造成应变片和试件之间的漏电而产生的误差 七、注意事项
实验所采用的弹性体为双杆式悬臂梁称重传感器,量程较小。因此,加在传感器上的压力不应过大,以免造成应变传感器的损坏!
实验三 金属箔式应变片——全桥性能实验
一、实验目的
了解全桥测量电路的优点。 二、实验仪器
同实验一 三、实验原理
全桥测量电路中,将受力性质相同的两只应变片接到电桥的对边,不同的接入邻边,如图3-1,当应变片初始值相等,变化量也相等时,其桥路输出
Uo=E?式中E为电桥电源电压。
?R为电阻丝电阻相对变化; R?R (3-1) R式3-1表明,全桥输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差得到进一步改善。
图3-1 全桥面板接线图
四、实验内容与步骤
1.
应变传感器已安装在悬臂梁上,R1、R2、R3、R4均为应变片,可参考按图3-1先接好“差动放大器”和“电压放大器”部分,“差动放大
图1-1。
2.
器”的调零参照实验一步骤2。
3.按图3-1接好所有连线,将应变片接入电桥,参考实验一步骤4。
4.移动千分尺向下移0.5mm,读取数显表数值,依次移动千分尺向下移0.5mm和读取相应的数显表值,直到向下移动5mm,记录实验数据填入表3-1。
表3-1 位移(mm) 电压(mV) 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 5.实验结束后,将千分尺向上旋转,使悬臂梁恢复平直状态,关闭实验台电源,整理好实验设备。 五、实验报告
1.根据实验所得数据绘制出电压—位移曲线,并计算其线性度。 2.比较单臂、半桥、全桥三者的特性曲线,分析他们之间的差别。 特线曲线越来越趋近线性 六、思考题
全桥测量中,当两组对边(R1、R3为对边)电阻值R相同时,即R1=R3,R2=R4,而R1≠R2时,是否可以组成全桥?
答:可以 七、注意事项
实验所采用的弹性体为双杆式悬臂梁称重传感器,量程较小。因此,加在传感器上的压力不应过大,以免造成应变传感器的损坏!
实验十一 霍尔传感器位移特性实验
一、实验目的
了解霍尔传感器的原理与应用。 二、实验仪器
霍尔传感器、测微头、电桥、差动放大器、电压温度频率表、直流稳压电源(±4V) 三、实验原理
根据霍尔效应,霍尔电势UH=KHIB,其中KH为霍尔系数,由霍尔材料的物理性质决定,当通过霍尔组件的电流I一定,霍尔组件在一个梯度磁场中运动时,就可以用来进行位移测量。 四、实验内容与步骤
1. 将悬臂架上测微头向下移动,使测微头接触托盘。按图11-1接线(将直流稳压
电源的GND1与仪表电路共地),输出Uo接电压温度频率表。
2. 将“差动放大器”的增益调节电位器调节至中间位置。
3. 开启“直流电源”开关,电压温度频率表选择“V”档,手动调节测微头的位
置,先使霍尔片处于磁钢的中间位置(数显表大致为0),再调节Rw1使数显表显示为零。
4. 分别向上、下不同方向旋动测微头,每隔0.2mm记下一个读数,直到读数近
似不变,将读数填入表11-1。 表11-1。 X(mm) U(mV) 2160 1730 1330 930 580 0 -1310 -1530 -1760 -2200 -2560 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1.0