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1、实验一 金属箔式应变片传感器实验一、实验目的 认识金属应变片的特性，了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原 理和性能以及全桥测量电路的优点。二、实验设备THSRZ-II型传感器系统综合实验装置、应变传感器实验模块、托盘、砝码。三、实验原理电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效 应，描述电阻应变效应的关系式为AR 7=k (11)RAR式中飞-为电阻丝电阻相对变化；Rk为应变灵敏系数；二:为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件。如图1 所示，将四个金属箔应变片分别贴在双孔悬臂梁式弹性体的上下两侧，弹性体受 到压力发生形变
2、，应变片随弹性体形变被拉伸，或被压缩。应变片托盘图1双孔悬臂梁式称重传感器结构图通过这些应变片转换弹性体被测部位受力状态变化，电桥的作用完成电阻到 电压的比例变化，如图2所示R5=R6=R7=R为固定电阻，与应变片一起构成一个 单臂电桥，其输出电压E 为电桥电源电压；AR / R1 AR1 + -2R1-2)应变传感器实验模板僅底翌片.-ZF-O-CZb-.:娶桂应變片丁按庾蜚片.二-izzhEL13R14JU5I N kf_E B.w4+E 5+15VGND -15Vj CU02T B.1?接主控箱接数显表： 电源输出 Vi地 ：r4o e o M 9d R20 e o R1o oR16R1
3、7接主控箱_电源输出接主控箱 接数显表+15V GND -15V图2单臂电桥面板接线图R14-LR17R15 彳 R19T H N E Rw4+E 丁RW3RW4r2o oR3o b o应变传感器实验模块电源输出Ut地L-图3 全桥面板接线图四、实验内容与步骤R2、1应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的 R1R3、R4上，可用万用表测量判别，Rl=R2=R3=R4=350Q。2. 差动放大器调零。从主控台接入土 15V电源，检查无误后，合上主控台电 源开关，将差动放大器的输入端Ui短接并与地短接，输出端Uo2接数显电压表（选 择2V档）。将电位器Rw3调到增益最大位置（顺时针转到底），调节电位器Rw4 使电压表显示为0V。关闭主控台电源。（Rw3、Rw4的位置确定后不能改动）3. 按图2连线，将应变式传感器的其中一个应变电阻（如R1）接入电桥与 R5、R6、R7构成一个单臂直流电桥。4. 加托盘后电桥调零。电桥输出接到差动放大器的输入端Ui,检查接线无误 后，合上主控台电源开关，预热五分钟，调节Rw1使电压表显示为零。5.在应变传感器托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读 取重量（g）电压(mV)五、实验报告1 根据实验所得数据计算系统灵敏度S=A U/A W （ U输出电压变化量，W 重量变化量）；2.判断那种测量方法更好，并说明理由。
