传感器实验报告应变片测量Word下载.docx

1、2、 拿出应变片和焊盘，将 502胶水滴在应变片及焊盘背面，把其贴在桥臂上, 片；并压紧应变3、使用电烙铁将应变片和焊盘焊接起来,再将焊盘跟桥盒连接起来， 这里采用的是寸桥的接法；将桥盒的输出接入到应变放大仪的通道应变仪的输出接到采集卡上；运行labview的采集程序进行测试； 改变砝码的重量，从采集程序记录得出的数据。8、对所得的数据做数据处理。四、实验数据表1实验所得数据第一次第二次第三次重量（g）电压2.86462.86132.8736102.86152.8739202.86482.86192.8742302.86522.86232.8745402.86532.86252.8749502

2、.86872.86292.8752702.86622.86372.8761002.86772.8652.87711202.86812.86572.87781502.86962.86682.8791702.87012.88362.87982002.87152.88472.88072502.87342.8862.88282.87312.88422.88082.87112.88262.87932.86982.88162.87872.8692.88042.87742.86792.87992.87652.86722.87562.86582.87772.87472.86342.87442.86272.87

3、672.86242.87332.8622.87612.87272.8612.87582.87232.8605五、数据分析1、线性度分析取出实验数据的0250g的部分做线性度分析，数据如表 2所示。电压+对上述数据进行初步分析，第一组跟第三组数据都是呈线性的，而第二组数据在 70g-100g这里却有了 0.0013的变化，变化较大，不符合理论值，所以在进行数据分析时排除第 二组数据，仅适用第一、第三组数据进行数据分析。对第一、第三组数据使用 MATLAB进行分析，先将两组数据做曲线拟合，得到拟合曲线之后将 x代入拟合曲线中求出对应的值，分别求出两组数据的最大差再把两组数据的端点取出做直线， 将两

4、条线相减得到最大差值，里取重量为250g的数据。具体实现的MATLAB代码：x=0 10 20 30 40 50 70 100 120 150 170 200 250;x0=0 250;y01=2.8646 2.8734;y03=2.8736 2.8828;2.8681 2.8696 2.8701 2.8715y仁2.8646 2.8646 2.8648 2.8652 2.8653 2.8687 2.8662 2.86772.8734;%第一组数据y2=2.8613 2.8615 2.8619 2.8623 2.8625 2.8629 2.8637 2.865 2.8657 2.8668 2.

5、8836 2.8847 2.886;% 第二组数据y3=2.8736 2.8739 2.8742 2.8745 2.8749 2.8752 2.876 2.8771 2.8778 2.879 2.8798 2.8807 2.8828;%第三组数据 p1=p olyfit（x,y1,1）; p2=polyfit（x,y2,1）; p3=polyfit（x,y3,1）; p4=polyfit（x0,y01,1）; p5=polyfit（x0,y03,1）;y11= polyval（p1,x）;%第一条拟合曲线得到的值 y22=polyval（p2,x）;% 第二条拟合曲线得到的值 y33=poly

6、val（p3,x）;% 第三条拟合曲线得到的值 y001=polyval（p4,x）;y003=polyval（p5,x）;e1=y001-y1;e3=y003-y3;e11=abs（e1）;e33=abs（e3）;lmax1=max（e11）;% 第一组数据的非线性绝对误差 lmax3=max（e33）;subplot（1,2,1） plot（x,y1,r+,x,y3,b*,x,y11,r,x,y33,b） title（ 原始曲线与拟合曲线 ）;subplot（1,2,2） plot（x,y001,x,y003, 端点拟合曲线 yfs1=2.8734;% 第一组数据的满量程输出yfs3=2.

7、8828;% 第三组数据的满量程输出rl1=（lmax1./yfs1）;rl3=（lmax3./yfs3）;得到的结果如图所示：的梁的线性度为 8.1437e-04。先求出每组数据的正反行程的拟合曲线， 再将自变量代入拟合曲线求出曲线对应的函数将每组数据的正反行程的拟合曲线相减求出最大差值，再代入公式y0仁2.8646 2.8646 2.8648 2.8652 2.8653 2.8687 2.8662 2.8677 2.8681 2.8696 2.8701 2.8715%第一组数据正行y03=2.8736 2.8739 2.8742 2.8745 2.8749 2.8752 2.876 2.8

8、771 2.8778 2.879 2.8798 2.88072.8828;%第三组数据正行y11=2.8605 2.861 2.862 2.8624 2.8627 2.8634 2.8658 2.8672 2.8679 2.869 2.8698 2.8711 2.8734;% 第一组数据反向y13=2.8723 2.8727 2.8733 2.8734 2.8744 2.8747 2.8756 2.8765 2.8774 2.8787 2.8793 2.8808%第三组数据反向 p01= polyfit（x,y01,1）;%第一组数据曲线拟合 p11= polyfit（x,y11,1）;p03

9、=polyfit（x,y03,1）;%第三组数据曲线拟合 p13=polyfit（x,y13,1）;y21= polyval（p01,x）;%第一组数据拟合曲线函数值 y22=p olyval（ p11,x）;y23=polyval（p03,x）;%第三组数据拟合曲线函数值 y24=polyval（ p13,x）;e01=y21-y22;%第一组数据正反行程差值 e03=y23-y24;%第三组数据正反行程差值 e11=abs（e01）;% 取绝对值 e33=abs（e03）;hmax1=max（e11）;% 求最大差值 hmax3=max（e33）;%第一组数据的满量程输出%第三组数据的满量

10、程输出 rh1=hmax1./yfs1;rh3=hmax3./yfs3;sub plot（1,2,1）plot（x,y01,x,y21,x,y22,）title（第一组数据sub plot（1,2,2）p Iot（x,y03,x,y13,x,y23,x,y24,第三组数据根据MATLAB的计算结果，有 rh1= 0.0012,rh3= 3.5277e-04。两组数据的拟合曲线如图所示。3、重复性分析y仁2.8646 2.8646 2.8648 2.8652 2.8653 2.8687 2.8662 2.8677 2.8681 2.8696 2.8701 2.8715 2.8734;p1= po

11、lyfit（x,y1,1）;p3=polyfit（x,y3,1）;y11= polyva l（p 1,x）;y33=polyva l（p 3,x）;sd1=std（y1）;sd3=std（y3）;%第三组数据的满量程输出 rr1=（2.*sd1）./yfs1;rr3=（2.*sd3）./yfs3;sub plot（1,2,1）; p Iot（x,y1, title（sub plot（1,2,2）;p Iot（x,y3,根据 MATLAB 的计算结果，有 rr1=0.0020, it3=0.0020。26?1-saw2JBW5D1160aw）4、Excel数据分析利用Excel做线性拟合得到拟合

12、曲线，如下图所示:2.862.858300第一次均值+第一次均值-线性（第一次 均值+）线性（第一次均值-）2.892.885y = 4E-05X + 2.87562.882.875 2.872.85550第二次均值+线性（第二次 均值+）y = 0.0001X + 2.8582第二次2均值-线性（第二次均值-）2.8842.882y = 4E-05X + 2.87352.8782.874 I2.872y = 4E-05X + 2.8724第三次均值+第三次均值- 线性（第三次 均值+）线性（第三次均值-）5、应变测量KV其中K为电阻应变片的灵敏系数， V为供桥电压，v为测量电压。K与电阻丝的

13、材料有关，实验使用的应变片的 K为2;供桥电压为4V。将表1的数据代入（2.5.1）式中，得出下列表格。表3第一组数据的应变量均值+均值-应变 +应变&-0.0143230.0143030.0143050.0143240.014310.0143260.0143120.0143270.0143140.0143440.0143170.0143310.0143290.0143390.0143360.0143410.014340.0143480.0143450.0143510.0143490.0143580.0143560.0143670.014366表4第二组数据的应变量0.0143070.0143

14、790.0143080.0143810.0143830.0143840.0143130.0143860.0143150.0143890.0143190.0143940.0143250.01440.0144020.0143340.0144080.0144180.0144130.0144240.0144210.01443表5第三组数据的应变量0.0143680.0143620.014370.0143640.0143710.0143730.0143750.0143720.0143760.0143740.014380.0143780.0143870.0143950.0143990.0143970.0144040.014414其中电压+表示重量正行时候测得的电压数据，电压 -表示重量反行时测得的电压数据，同理，应变+是用电压+求得的值，应变-表示用电压-求得的值。从上述结果可知，当砝码重量增加时， 应变量也随之增加， 且砝码重量与应变之间的关 系与砝码重量与电压之间的关系是一致的， 应该是呈线性的，取其中一组做图， 发现结果与前面做线性拟合一致，如下图所示。砝码重量-应变量0.014420.014410.014390.01438 0.01437 暮0.01436