电阻应变式传感器&压力传感器
——实验报告
院系:管理学院 姓名:胡阳 学号:PB12214074
电阻应变式传感器 实验内容
1、自己设法确认各传感器的受力是拉伸还是压缩力,并用图示说明。
2、利用所提供的元件连接单臂电桥,桥电压由万用表给出,记下零点电压。
3、依次增加砝码,测量单臂电桥的m~U定标曲线。有了定标曲线后,就作成了一台简易的电子秤。
提示:电子秤的量程约2公斤,请勿加载过重的物体,以免损坏应变片。
4、测量待测物体的质量。
5、连接全桥电路,重复1~3步。
6、比较电路的灵敏度。
7、实验总结
数据处理:
1.单臂,全桥的定标线
(一)单臂电桥
Linear Regression for Data1_B:
Y = A + B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A -53.17155 0.00501
B 0.00107 1.65553E-5
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------
0.99952 0.00692 6 <0.0001
(二)全桥:
Linear Regression for Data1_B:
Y = A + B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A 0.05271 2.06453E-5
B -7.33992E-6 5.71108E-8
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------
-0.99985 3.02908E-5 7 <0.0001
------------------------------------------------------------
2、待测物体质量,比较两种电路灵敏度:
单臂电桥: U= -53.17155 +0.00107 * m ; 待测物体电压:-52.57mV
代入式子求得待测物体质量:m=562.20g
全桥电路:U=0.05271 +(-7.33992E-6)* m;待测物体电压:0.0493V
代入式子求得待测物体质量:m=464.58g
单臂电桥S1=0.00107(mV/g)全桥电路S2=0.00734(mV/g)可知S3>S2>S1,即全桥电路的灵敏度高,单臂电桥的灵敏度低。这是因为应变片越多,可以去除非线性误差以及作温度补偿。
3、误差分析及实验总结:
(1) 放砝码前电桥不够平衡;
(2) 拿放砝码前,不能做到轻拿轻放,从而使形变不能及时和很好的恢复:
(3) 电压表读数不是很稳定,从而造成读数不准:
(4) 砝码在托盘上的分布情况会影响力臂的长短,从而对形变造成影响。
实验中导线接好后,如果用手去碰导线,电压的示数会发生显著的变化,这是因为在电桥的输出电压很小的情况下,手或其他物品与导线的接触电压就不能忽略了,相反它对输出电压有着很大的影响。因此在调完电桥平衡后,不要再碰导线了,否则又要重新调电桥平衡。
压力传感器部分
(1) 将充放气两次同一气压对应电压表示数取平均值,作为测量值,绘出电压表示数U与瓶内气压P关系图,并作出拟合直线。
Linear Regression for Data1_B:
Y = A + B * X
Parameter Value Error
A 0.19604 0.00937
B 44.28631 0.22396
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(2) 实验总结
滞后效应使得减载过程的灵敏度比加载过程的灵敏度小,也就是减载时的现象不如加载时的明显。造成这种现象的原因是,物理元件的形变恢复过程总需要一定时间,加载时使物理元件发生了形变,在减载时,要恢复形变往往不能立刻恢复到原样。分别记录加载和减载时的物理量,将两次的求平均值,就可以减小滞后效应带来的误差。
第二篇:电阻应变式压力传感器的研究
Research & Development
研究与开发
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