电阻应变式传感器灵敏度的研究88姓名:梁敏强学号:PB07203250实验题目:电阻应变式传感器灵敏度的研究实验目的:了解电阻应变式传感器的基本原理,结构,基本特性和使用方法。研究比较电阻应变式传感器配合不同转换和测量电路的灵敏度特性。掌握电阻应变式传感器的使用方法和使用要求。实验器材:处理电路部分,显示部分,振荡器及调节旋钮,应变梁,应变片,传感器平台,载物台实验原理:(以下相关公式只写出了结论,具体推导详见预习报告)传感器是实验测量获取信息的重要环节,通常传感器是指一个完整的测量系统或装置,它能感受规定的被测量并按一定规律转换成输出信号,传感器给出的信号是电信号,而它感受的信号不必是电信号,因此这种转换在非电量的电测法中应用极为广泛。目前传感器技术发展极为迅速,已经逐渐形成为一门新的学科,其应用领域十分广泛,如现代飞行技术、计算机技术、工业自动化技术以及基础研究等,传感技术已成为现代信息技术的三大基础之一。1、物理基础传感器构成敏感元件:是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分转换元件:是指传感器中能将敏感元件感受或响应到的量转换成电信号。1电阻式传感器的种类很多,应用范围也很广,可测量温度、应变、重量等2、(金属材料电阻应变式)敏感元件的结构上图中的1是敏感栅,它用厚度为0.003~0.101mm的金属箔栅状或用金属线制作。3、(电阻应变式传感器)原理敏感元件(弹性元件)+变换测量电路如下图:24、转换电路金属箔电阻应变片贴牢在悬臂梁上下表面,悬臂梁远端加砝码使它弯曲,上表面受到拉伸,下表面受到压缩。所以上表面电阻阻值变大,下表面电阻阻值变小。分别将一个、两个或四个电阻应变片与固定电阻组成电桥(所谓单臂、半桥或全桥),以电压表为平衡检测器。未加砝码时,调节电桥平衡,输出电压为零。随着负载增加,电桥不平衡性加大,电压表读数越大。做M-U图,是线性关系。对应三种情况,分别求出电桥灵敏度(单位质量变化引起电压的变化ΔU/ΔM)。3使用的电桥电路有单臂电桥:R1为应变片半桥电路:R1R2为应变片全桥电路:R1R2R3R4为应变片当电桥平衡时a.单臂电桥当R1变化时,此法有非线性误差当R1=R2,R3=R4时U/4b.半桥电路4当R1R2变化时,成线性关系。当R1=R2=R3=R4时U/2c.全桥电路当R1R2R3R4变化时灵敏度最高当R1=R2=R3=R4时U对于交流若Z1=Z2,Z3=Z4则有U/4交流平衡既要相对两臂复阻抗模之积相同,而且其幅角之和也必须相等实验内容:1.测量电阻式应变...