应变片实验报告

传感器实验----金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较【实验目的】了解金属箔式应变片，单臂单桥的工作原理和工作情况。验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。【所需单元及部件】直流稳压电源、电桥、

---- 传感器实验 金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较 【实验目的】  了解金属箔式应变片，单臂单桥的工作原理和工作情况。  验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。 【所需单元及部件】 / 直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、电压频率表、电 , 源重物加在短小的圆盘上。 【旋钮初始位置】 ±2V/2V 直流稳压电源打到挡，电压频率表打到挡，差动放大增益最大。 【应变片的工作原理】 当金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将发生变化，这种现象称为金属的电阻应变 效应。 Sρ L 设有一根长度为、截面积为、电阻率为的金属丝，在未受力时，原始电阻为 1-1 （） F S ΔLΔ 当金属电阻丝受到轴向拉力作用时，将伸长，横截面积相应减小，电阻率因晶格变化 ρR ΔΔ11 等因素的影响而改变，故引起电阻值变化。对式（－）全微分，并用相对变化量来表示， : 则有 1-2 （） 【测量电路】 K 应变片测量应变是通过敏感栅的电阻相对变化而得到的。通常金属电阻应变片灵敏度系数很 -6-6 10×103000×10 小，机械应变一般在～之间，可见，电阻相对变化是很小的。例如，某传感器弹 -6 K=2, 性元件在额定载荷下产生应变，应变片的电阻值为，灵敏度系数则电阻 -6 10=0.0020.2% 的相对变化量为，电阻变化率只有。这样小的电阻变化，用 一般测量电阻的仪表很难直接测出来，必须用专门的电路来测量这种微弱的电阻变化。最常用的电 路为电桥电路。