UeV电压表R8差动放大器Rw1-ANE+4Vc图1一4应变片全桥特性实验原理图图1-2、1-3、1-4中R5、R6、R7为350Q固定电阻，R1、R2、R3、R4为应变片；RW1和R8组成电桥调平衡网络，E为供桥电源土4V。四、应变传感器实验模板说明应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器（称重传感器）、加热器+5V电源输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。实验模板中的R1（传感器的左下）、R2（传感器的右下）、R3（传感器的右上）、R4（传感器的左上）为称重传感器上的应变片输出口；没有文字标记的5个电阻符号是空的无实体，其中4个电阻符号组成电桥模型是为电路初学者组成电桥接线方便而设：R5、R6、R7是350Q固定电阻，是为应变片组成单臂电桥、双臀电桥（半桥）而设的其它桥臂电阻。加热器+5V是传感器上的加热器的电源输入口，做应变片温度影响实验时用。多芯插头是振动源的振动梁上的应变片输入口，做应变片测量振动实验时用。五、实验步骤1.将托盘安装到传感器上，如图1一5所示。应变片托盘引出线弹性体限程螺丝固定垫图棋板83989828589固定螺丝加热丝应变片图1-5传感器托盘安装示意图2.实验模板中的差动放大器调零：按图1一6示意接线，将主机箱上的电压表量程切换开关切换到2V档，检查接线无误后合上主机箱电源开关：调节放大器的增益电位器RW3合适位置（先顺时针轻轻转到底，再逆时针回转1圈）后，再调节实验模板放大器的调零电位器RW4，使电压表显示为零。4
4 图 1—4 应变片全桥特性实验原理图 图 1-2、1-3、1-4 中 R5、R6、R7 为 350Ω固定电阻，R1、R2、R3、R4 为应变片； RW1 和 R8 组成电桥调平衡网络，E 为供桥电源±4V。 四、应变传感器实验模板说明 应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器（称重传感器）、加热器+5V 电源 输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。实验模板中的 R1(传感器的左下)、 R2(传感器的右下)、R3(传感器的右上)、R4(传感器的左上)为称重传感器上的应变片输出口； 没有文字标记的 5 个电阻符号是空的无实体，其中 4 个电阻符号组成电桥模型是为电路初学 者组成电桥接线方便而设；R5、R6、R7 是 350Ω固定电阻，是为应变片组成单臂电桥、双臂 电桥（半桥）而设的其它桥臂电阻。加热器+5V 是传感器上的加热器的电源输入口，做应变 片温度影响实验时用。多芯插头是振动源的振动梁上的应变片输入口，做应变片测量振动实 验时用。 五、实验步骤 1.将托盘安装到传感器上，如图 1—5 所示。 图 1—5 传感器托盘安装示意图 2.实验模板中的差动放大器调零：按图 1—6 示意接线，将主机箱上的电压表量程切换 开关切换到 2V 档，检查接线无误后合上主机箱电源开关；调节放大器的增益电位器 RW3 合 适位置(先顺时针轻轻转到底，再逆时针回转 1 圈)后，再调节实验模板放大器的调零电位器 RW4，使电压表显示为零
主机箱应变片0直流稳压电源口故障灯故障灯加热器加热器oO+15)复位15V复位R1OeR3OeOE809电压表8.8.8.82ngORin量程热开关wGCO应变传感器实验模板CT图1一6差动放大器调零接线示意图七费直流稳压电源应变片toyO加热器加热器KOSSRI?PL+15V电压表8.8.8.8VolAfeH200y1g0v量程切换开关C应变传感器实验模板2宝图1一7应变片单臂电桥实验接线示意图3.应变片单臂电桥实验：关闭主机箱电源，按图1一7示意图接线，将土2V～土10V可调电源调节到土4V档。检查接线无误后合上主机箱电源开关，调节实验模板上的桥路平衡电位器RW1，使主机箱电压表显示为零：在传感器的托盘上依次增加放置一只20g码（尽量靠近托盘的中心点放置），读取相应的数显表电压值，记下实验数据填入表1-1。实验完毕，关闭主机箱电源。4.应变片半桥实验：重复步骤2实验。差动放大器调零完成后，关闭主机箱电源，按图1-8示意图接线，其它按步骤4实验。读取相应的数显表电压值，填入表1-2中。实验完毕，关闭主机箱电源。5.应变片全桥实验：重复步骤2实验。差动放大器调零完成后，关闭主机箱电源，按图1一9示意图接线，其它按步骤4实验。读取相应的数显表电压值，填入表1-3中。实验完毕，关闭主机箱电源
5 图 1—6 差动放大器调零接线示意图 图 1—7 应变片单臂电桥实验接线示意图 3. 应变片单臂电桥实验：关闭主机箱电源，按图 1—7 示意图接线，将±2V～±10V 可调电 源调节到±4V 档。检查接线无误后合上主机箱电源开关，调节实验模板上的桥路平衡电位 器 RW1，使主机箱电压表显示为零；在传感器的托盘上依次增加放置一只 20g 砝码(尽量靠 近托盘的中心点放置)，读取相应的数显表电压值，记下实验数据填入表 1-1。实验完毕， 关闭主机箱电源。 4.应变片半桥实验：重复步骤 2 实验。差动放大器调零完成后，关闭主机箱电源，按图 1— 8 示意图接线，其它按步骤 4 实验。读取相应的数显表电压值，填入表 1-2 中。实验完毕， 关闭主机箱电源。 5.应变片全桥实验：重复步骤 2 实验。差动放大器调零完成后，关闭主机箱电源，按图 1— 9 示意图接线，其它按步骤 4 实验。读取相应的数显表电压值，填入表 1-3 中。实验完毕， 关闭主机箱电源
王盘直流稳压电源应变片oOA加热器加热器1R+15V电压表3EBleakl8.8.8.8fECI14200p1govR3RRwd量程切换开关O应变传感器实验模板机箱图1—8应变片半桥实验接线示意图托盘直流稳压电源应变片+2±30oyO2口加热器加热器?oQQ-1515+5VRI1RR+15V151电压表EE88.8.8.8.C3.4HCC200m80程切换开C应变传感器实验模板Q主机箱图1一9应变片全桥性能实验接线示意图六、实验数据处理表1-1单臂电桥测量时，输出电压与加负载重量数据表重量(g)电压(mv)表1-2半桥测量时，输出电压与加负载重量数据表重量(g)电压 (mv)表1-3全桥测量时，输出电压与加负载重量数据表重量(g)电压(mv)AV根据表1-1、1-2和1-3的数据分别作出曲线并计算系统灵敏度S=（AV输出电AW6
6 图 1—8 应变片半桥实验接线示意图 图 1—9 应变片全桥性能实验接线示意图 六、实验数据处理 表 1-1 单臂电桥测量时，输出电压与加负载重量数据表 重量(g) 电压（mv) 表 1-2 半桥测量时，输出电压与加负载重量数据表 重量(g) 电压（mv) 表 1-3 全桥测量时，输出电压与加负载重量数据表 重量(g) 电压（mv) 根据表 1-1、1-2 和 1-3 的数据分别作出曲线并计算系统灵敏度 W V S （ΔV 输出电
会m×100%式中Am为输出值（多次测量时压变化量，W重量变化量）和线性度8，（0=Ys为平均值）与拟合直线的最大偏差：Yrs满量程输出平均值，此处为200g。七、思考题1.单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：（1）正（受拉）应变片（2）负（受压）应变片（3）正、负应变片均可以：2.半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应放在：（1）对边（2）邻边；3.测量中，当两组对边（R1、R3为对边）电阻值R相同时，即R1=R3，R2=R4，而R1R2时，是否可以组成全桥：（1）可以（2）不可以。4.比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，得出相应的结论7
7 压变化量，ΔW 重量变化量）和线性度δ， 100% YFS m 式中Δm 为输出值（多次测量时 为平均值）与拟合直线的最大偏差：YFS满量程输出平均值，此处为 200g。 七、思考题 1.单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：（1）正（受拉）应变片（2）负（受压）应变 片（3）正、负应变片均可以； 2.半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应放在：（1）对边（2）邻边； 3.测量中，当两组对边（R1、R3 为对边）电阻值 R 相同时，即 R1＝R3，R2＝R4，而 R1≠R2 时，是否可以组成全桥：（1）可以（2）不可以。 4.比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，得出相应的结论
实验二金属箔式应变片的温度影响实验一、实验目的了解温度对应变片测试系统的影响。二、实验装置主机箱中土2V～土10V（步进可调）直流稳压电源、土15V直流稳压电源、电压表：应变传感器实验模板、托盘、码、加热器（在实验模板上，已粘贴在应变传感器左下角底部）。三、基本原理电阻应变片的温度影响，主要来自两个方面。敏感栅丝的温度系数，应变栅的线膨胀系数与弹性体（或被测试件）的线膨胀系数不一致会产生附加应变。因此当温度变化时，在被测体受力状态不变时，输出会有变化。四、实验步骤1按实验一中步骤2，将差动放大器调零，按图1一9全桥接线，合上主控台电源开关，调节电桥平衡电位Rm，使数显表显示0.00V；2.放200g码加于码盘上，在数显表上读取某一整数值Uol；3.将5V直流稳压电源接于实验模板的加热器插孔上，数分钟后待数显表电压显示基本稳定后，记下读数U。，Ut-Uo即为温度变化的影响。计算这一温度变化产生的相对误差Uo. -UoL ×100%8=(2-1)Uot五、思考题1.金属箱式应变片温度影响有哪些消除方法？2.应变式传感器可否用于测量温度？8
8 实验二 金属箔式应变片的温度影响实验 一、实验目的 了解温度对应变片测试系统的影响。 二、实验装置 主机箱中±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V 直流稳压电源、电压表；应 变传感器实验模板、托盘、砝码、加热器（在实验模板上，已粘贴在应变传感器左下角底部）。 三、基本原理 电阻应变片的温度影响，主要来自两个方面。敏感栅丝的温度系数，应变栅的线膨胀系 数与弹性体（或被测试件）的线膨胀系数不一致会产生附加应变。因此当温度变化时，在被 测体受力状态不变时，输出会有变化。 四、实验步骤 1．按实验一中步骤 2，将差动放大器调零，按图 1－9 全桥接线，合上主控台电源开关，调 节电桥平衡电位 RW1，使数显表显示 0.00V； 2．放 200g 砝码加于砝码盘上，在数显表上读取某一整数值 UO1； 3．将 5V 直流稳压电源接于实验模板的加热器插孔上，数分钟后待数显表电压显示基本稳定 后，记下读数 Uot ,Uot-U01即为温度变化的影响。计算这一温度变化产生的相对误差 0 01 0 t 100% t U U U （2-1） 五、思考题 1.金属箔式应变片温度影响有哪些消除方法？2.应变式传感器可否用于测量温度？