传感器与检测技术实验报告.pdf

西华大学实验报告

西华大学实验报告（理工类）

开课学院及实验室：自动检测及自动化仪表实验室实验时间：年日

学生姓名学号成绩

学生所在学院电气信息学院年级/专业/班

课程名称传感器与检测技术课程代码106088009

实验一：箔式应变片性能及单臂、半桥、全

实验项目名称项目代码

桥性能比较与半导体应变片性能比较实验

指导教师林艳、陈高燕项目学分

一、实验目的

1．观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式；

2．测试应变梁变形的应变输出；

3．比较各桥路间的输出关系；

4．比较金属应变片与半导体应变片的各种的特点。

二、实验原理

应变片是最常用的测力传感元件。当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件

受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路，转换成电

信号输出显示。

三、实验设备、仪器及材料

直流稳压电源（±4V档）、电桥、差动放大器、箔式应变片、测微头、（或双孔悬臂梁、称重砝码）、

电压表。

四、实验步骤（按照实际操作过程）

1．调零。开启仪器电源，差动放大器增益置100倍（顺时针方向旋到底），“＋、－”输入端用实验线

对地短路。输出端接数字电压表，用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。调

零后电位器位置不要变化，调零后关闭仪器电源。

2．按图1.1将实验部件用实验线连接成测试桥路。桥路中R1、R2、R3、和WD为电桥中的固定电阻

和直流调平衡电位器，R为金属箔式应变片（可任选上、下梁中的一片工作片）。直流激励电源为±4V。

1

西华大学实验报告

＋4VR

R2

＋

V

WD－

－4VR3R1

图1.1单臂电桥测试原理图

3．确认接线无误后开启仪器电源，并预热数分钟。测微头装于悬臂梁前端的永久磁钢上，并调节使

应变梁处于基本水平状态。调整电桥WD电位器，使测试系统输出为零。

4．旋动测微头，带动悬臂梁分别作向上和向下的运动，以悬臂梁水平状态下电路输出电压为零为起

点，向上和向下移动各5mm，测微头每移动0.5mm记录一个差动放大器输出电压值，并列表。

5．直流半桥：保持差动放大器增益不变，将R2换成与应变片R工作状态相反的另一金属箔式应变片，

（若R拉伸，换上去的应为压缩片）形成半桥。重复单臂电桥的步骤；

6．直流全桥：保持差动放大器增益不变，将R1换成与应变片R工作状态相反的另一金属箔式应变片，

（若R拉伸，换上去的应为压缩片），将R3换成与应变片R工作状态相同的另一金属箔式应变片，形成

全桥。重复单臂电桥的步骤。

五、实验过程记录(数据、图表、计算等)

2

西华大学实验报告