传感器实验报告文档格式.docx

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XXX

学号：

XXXX

课程名称：

传感器与检测技术

任课教师：

XXX

总成绩

教师签名

填写说明

1、学生应于每次实验课结束后，根据指导教师的要求，认真完成实验报告，并按时提交。

2、实验项目中若涉及药品或试剂，应在“实验设备、材料”一栏注明药品或试剂的名称、浓度、纯度级别和用量。

3、实验记录应按照实际实验操作填写。

4、实验项目结束后，应对实验过程和结果进行认真地分析和总结。

5、学生应妥善保管好实验报告。

实验名称

电阻式传感器性

能试验

实验日期

2019.6.3-2019.6.27

课程名称

传感器与自动检

测技术

实验项目

电阻式传感器的单臂半

桥、全桥性能实验

教

师评语

该生实训期间，态度端正认真，做实验积极、细心，能虚心接受指

导，能够配合同学完成实验，表现出较好的团队合作精神。

教师签字：

年该生月日

一、实验目的（电阻式传感器半桥实验、全桥实验）

掌握全桥电路的工作原理和性能

二、实验原理

将两个受力方向不同的应变片电阻分别接入电桥的两个相邻桥臂组成半桥形式的测量电路,转换电路的输出灵敏度提高,非线性得到改善。

实验电路图见图2-1,当两个应变片的阻值和应变量相同时,半桥输出电压Uo=2Eke。

将四个应变片电阻分别接入电桥的四个桥臂,两相邻的应变片电阻的受力方向不同,组成全桥形式的测量电路,转换电路的输出灵敏度进一步提高,非线性得到改善。

实验电路图见图3-1,全桥的输出电压Uo-4EK。

三、实验设备、材料电阳廊式传感器、调零电桥、差动放大器板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。

四、实验步骤

（电阻式传感器半桥实验）

1、固定好位移台架,将电阻应变式传感器置于位移台架上,调节测微器使其指示12mm左右。

将测微器装入位移台架上部的开口处,旋转测微器测杆使其与电阻应变式传感器的测杆适度旋紧,然后调节两个滚花螺母使电阻式应变传感器上的两个悬梁处于水平状态,两个滚花螺母固

定在开口处上下两侧

2、将实验箱,实验台放大器放大倍数电位器RP1,旋钮（实验台为增益旋钮）逆时针旋到终端位置,然后向右调回一点。

3、用导线将差动放大器的正负输入端连接,再将其输出端接到数字电压表的输入端:

按下面板上电压量程转换开关的20V档按键（实验台为将电玉量程拨到20V档）;

接通电源开关,旋动放大器的调零电位器RP2旋钮,使电压表指示向零趋近,然后换到2V量程,旋动调零电位器RP2旋钮使电压表指示为零;

此后调零电位器RP,旋钮不再调节,根据实验适当调节增益。

4、按图3-1接线,将四个应变片接入电桥中,注意相邻桥臂的应变片电阻受力方向必须相反。

5、调节平衡电位器RP,使数字电压表指示接近零,然后旋动测微器使表头指示为零,此时测微器的读数视为系统零位。

分别上旋和下旋测微器,每次0.4mm,上下各2mm将,位移量×

和对应的输出电压值Uo记入下表中。

（电阻式全桥实验）

将测微器装入位移台架上部的开口处,旋转测微器测杆使其与电阻应变式传感器的测杆适度旋紧,然后调节两个滚花螺母使电阻式应变传感器上的两个悬梁处于水平状态,两个滚花螺母固定在开口处上下两侧。

3、用导线将差动放大器的正负输入端连接,再将其输出端接到数字电压表的输入端:

按下面板上电压量程转换开关的20V档按键（实验台为将电玉量程拨到20V档）;

接通电源开关,旋动放大器的调零电位器RP2旋钮,使电压表指示向零趋近,然后换到2V量程,旋动调零电位器RP2旋钮使电压表指示为零;

此后调零电位器RP,旋钮不再调节,根据实验适当调节增益。

4、按图3-1接线,将四个应变片接入电桥中,注意相邻桥臂的应变片电阻受力方向必须相反。

5、调节平衡电位器RP,使数字电压表指示接近零,然后旋动测微器使表头指示为零,此时测微器的读数视为系统零位。

分别上旋和下旋测微器,每次0.4mm,上下各2mm将,位移量×

和对应的输出电压值Uo记入下表

五、实验过程记录（数据、图标、计算等）

电阻式传感器全桥实验）

一、实验目的（电阻式传感器单臂实验）了解电阻应变式传感器的基本结构与使用方法。

1、电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其阻值发生变化,这就是电阻应变效应,其关系为:

AR/R=Ke,AR为电阻丝变化值,K为应变灵敏系数,e为电阻丝长度的相对变化量AL/L,通过测量电路将电阻变化转换为电流或电压输出。

2、电阻应变式传感如图1-1所示。

传感器的主要部分是上、下两个悬臂梁四个电阻应变片贴在梁的根部,可组成单臂、半桥与全桥电路,最大测面E为士3mm.

3、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图1-2所示,图R1.R2,R3为固定,R为电阻应变片,输出电压Uo=EKe,E为电桥转换系数。

三、实验设备、材料电阳廊变式传感器、调零电桥、差动放大器板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。

1、固定好位移台架,将电阻应变式传感器置于位移台架上,调节测微器使其指示12mm左右。

按下面板上电压量程转换开关的20V档按键（实验台为将电玉量程拨到20V档）;

接通电源开关,旋动放大器的调零电位器RP2旋钮,使电压表指示向零趋近,然后换到2V量程,旋动调零电位器RP2旋钮使电压表指示为零;

4、按图1-2按线,R1、R2、R3（电阻传感器部分固定电阻）与一

应变片构成单臂电桥形式。

5、调节平衡电位器RP,使数字电压表指示接近零,然后旋动测微器使电压表指示为零,此时测微器的读数视为系统零位。

分别上旋和下旋测微器,每次0.4mm,上下各2mm将,位移量X和对应的输出电压值Uo记入下表中。

六、实验结果及分析

经过此次的实验,让我们了解不同电桥的特性和实现方法,以及了解单臂电桥特性、差动半桥特性和差动全桥特性和他们各自的工作原理和工作情况。

得知单臂电桥的灵敏度最低,差动半桥的灵敏度是单臂电桥的2倍和差动全桥的灵敏度为单臂电桥的4倍;

在实验中也遇到了许多问题，如更换应变片的时候忘记关电源，实验中电压表过载等。