发布时间 : 星期一 文章传感器与检测技术实验指导书更新完毕开始阅读a21db07385c24028915f804d2b160b4e767f81b3
2．某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片，如何利用这四片电阻应变片组成电桥，是否需要外加电阻。
图3-2 应变式传感器受拉时传感器周面展开图
七、实验报告要求：
1．根据所记录的数据绘制出全桥时传感器的特性曲线。
2．比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，并从理论上加以分析比较，得出相应的结论。
实验四 直流全桥的应用——电子秤实验
一、实验目的
了解应变直流全桥的应用及电路的标定。 二、基本原理
电子秤实验原理与实验三相同，利用全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始的电子秤。 三、需用器件和单元
传感器实验箱（二）中应变式传感器实验单元，应变式传感器实验模板、砝码、智能直流电压表（或虚拟直流电压表）、±15V电源、±5V电源。 四、实验内容与步骤
1．按实验一中2的步骤，将差动放大器调零，按图3-1全桥接线，合上主控箱电源开关，调节电桥平衡电位器Rw1，使数显表显示0.000V（2V档）。
2．将10只砝码全部置于传感器的托盘上，调节电位器Rw3（增益即满量程调节）使数显表显示为0.200V或-0.200V。
3．拿去托盘上的所有砝码，调节电位器Rw1（零位调节）使数显表显示为0.000V。 4．重复2、3步骤的标定过程，一直到精确为止，把电压量纲V改为重量量纲g，就可以称重，成为一台原始的电子秤。
5．把砝码依次放在托盘上，填入下表4-1。
表4-1电桥输出电压与加负载重量值 重量（g） 电压(mv) 五、实验注意事项
1．不要在砝码盘上放置超过1kg的物体，否则容易损坏传感器。 2．电桥的电压为±5V，绝不可错接成±15V。 六、实验报告要求
1．记录实验数据，绘制传感器的特性曲线。
2．分析什么因素会导致电子秤的非线性误差增大，怎么消除，若要增加输出灵敏度，应采取哪些措施。
6． 根据上表，计算误差与非线性误差。
实验五 差动变压器的性能测定
一、 实验目的
1．了解差动变压器的工作原理和特性。 2．了解三段式差动变压器的结构。 二、 基本原理
差动变压器由一只初级线圈和二只次级线圈及铁芯组成，根据内外层排列不同，有二段式和三段式，本实验采用三段式结构。当传感器随着被测物体移动时，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化，一只次级感应电势增加，另一只感应电势则减少，将两只次级反向串接，即同名端接在一起，就引出差动输出，其输出电势则反映出被测体的位移量。 三、 需用器件与单元
传感器实验箱（一）、传感器调理电路挂件、测微头、差动变压器、信号源。 四、 实验内容与步骤
1．将差动变压器及测微头安装在传感器支架上。
2．将传感器引线插头插入实验模板的插座中，在模块上按图6-1接线，音频振荡器信号必须从主控台中的音频振荡器的端子（正相或反相）输出，调节音频振荡器的频率，使输出频率为4-5KHz（可用主控台的频率计来监测）。调节输出幅度为峰—峰值Vp-p=2V（可用虚拟示波器监测）。
3．旋动测微头，使示波器第二通道显示的波形Vp-p为最小，这时可以左右位移，假设其中一个方向为正位移，另一个方向为负位移，从Vp-p最小开始旋动测微头， 每0.2mm从示波器上读出输出电压Vp-p值，填入下表6-1，再从Vp-p最小处反向位移做实验，在实验过程中，注意左、右位移时，初、次级波形的相位关系。
图6-1差动变压器连接示意图
表6-1差动变压器位移X值与输出电压数据表
V(mv) X(mm) 4．实验过程中注意差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点残余电压的大小，根据表6-1画出Vop-p—X曲线，作出量程为±1mm、±3mm灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项
1．在做实验前，应先用示波器监测差动变压器激励信号的幅度，使之为Vp-p值为2V，不能太大，否则差动变压器发热严重，影响其性能，甚至烧毁线圈。
2．模块上L2、L3线圈旁边的“*”表示两线圈的同名端。 六、思考题
1．用差动变压器测量较高频率的振幅，例如1KHz的振动幅值，可以吗？差动变压器测量频率的上限受什么影响？
2．试分析差动变压器与一般电源变压器的异同？ 七、实验报告要求
1．根据实验测得的数据，绘制出测微头左移和右移时传感器的特性曲线。 2．分析产生非线性误差的原因。