压力传感器弹性模量的测量2013.8.28.ppt

电阻应变片压力传感器特性及应用;1.了解和研究压力传感器的特性及其应用。 2.理解非平衡电桥电路原理。 3.设计电子称原理。;◆ 应变 物体在外部压力或拉力作用下发生形变的现象。;例如：一根金属电阻丝，在其未受力时，原始电阻值为： ;金属电阻应变片;测 量 电 路 ;●当横梁受到载荷F的作用时，R1和R3 增大， R2和R4 减小，如图所示，电桥不平衡，则U0为： ;3、压力传感器的灵敏度S ●静态特性：在静载荷（F）作用下，用实验的方法求得输入的力与传感器输出电压（U0）之间的线性关系(即U=a+bF)。 ●灵敏度：传感器在静态工作条件下单位压力所产生的输出电压，称为静态灵敏度。用公式表示如下： 这实际上就是传感器静态特性曲线（U～F曲线）上某点的斜率。;注意：本实验要求选择E=5V和E=10V两种电压条件下，测量压力传感器的灵敏度特性曲线。;给出设计思路，确定实???步骤，并列出原始数据表格。 2. 对设计的产品进行检验，给出输出电压与重量之间的对应关系，并利用作图法求出压力传感器的灵敏度S。 3. 利用上述实验原理设计一款电子称，称量塑料盒（有盖和无盖）时的重量。;液压拉伸法测量弹性模量;实 验 目 的;1、弹性模量（Elastic Modulus） ◆定义：在弹性限度内，材料所受应力（如拉伸、压缩、弯曲和扭曲等）和所产生的相应应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。 ◆特点：弹性模量是表征材料性质的一个物理量，仅与材料的结构、化学成分及其加工制造方法有关。 ◆测量方法：拉伸法、梁的弯曲法、振动法、内耗法等等，本实验采用拉伸法测定弹性模量。;2、钢丝的弹性模量（杨氏模量） 设钢丝的原长为L，横截面积为S，当在长度方向施加外力F时，其伸长(或缩短)ΔL 。 根据胡克定律，在弹性限度内，单位面积上的垂直作用力F/S（正应力）与金属丝的相对伸长ΔL/L（线应变）成正比，即;3、钢丝弹性模量的测量;;实验装置示意图;实 验 内 容;注 意 事 项