传感器实验报告应变片测量
应变片 实验报告 灵敏
应变片实验报告灵敏引言应变片是一种常用于测试物体受力情况的传感器。
其具有灵敏性能的重要指标是其在不同受力情况下的响应能力。
本实验旨在测试应变片的灵敏性能，并分析实验结果。
实验材料和设备- 应变片- 电源- 数字示波器- 受力装置- 变阻器实验步骤1. 将应变片粘贴在要测试的物体表面，并保证其充分贴合。
2. 连接应变片与电源和数字示波器，确保电路连接良好。
3. 利用受力装置对测试物体施加不同大小的力，记录下力的大小和对应的应变片输出信号。
4. 根据实验需求，对应变片输出信号进行转换和调节，以便与数字示波器适配。
5. 将转换后的信号输入到数字示波器中，记录下实验数据。
数据分析通过实验记录的数据，我们可以对应变片的灵敏性能进行分析。
我们可以将施加的力与应变片输出的电压信号进行对比，以便确定其灵敏度和线性范围。
结果与讨论根据实验记录的数据，我们绘制了应变片的灵敏性能曲线。
曲线上的每个点表示施加不同大小力时应变片的输出电压信号。
通过对曲线进行分析，我们可以得到以下结论：1. 灵敏度：灵敏度是应变片的输出电压和外力之间的关系。
经实验测得，应变片的灵敏度为X mV/N，表明应变片对外力的变化相当敏感。
2. 线性范围：线性范围是指应变片在力作用下输出电压与力的关系保持线性的区间范围。
根据实验数据，我们可以确定应变片的线性范围为X N至Y N之间。
结论本实验通过测试应变片的灵敏性能，得出了应变片的灵敏度和线性范围等重要指标。
这些指标将有助于我们在实际应用中选择合适的应变片，并确保其测量结果的准确性。
参考文献[1] 张三, 李四. 应变片传感器的原理与应用. 科学出版社, 20XX.[2] 王五, 赵六. 传感器技术基础. 电子工业出版社, 20XX.。
实验七电阻应变片传感器灵敏度的测量
48实验七 电阻应变片传感器灵敏度的测量在众多的传感器中，有一大类是通过电阻参数的变化来实现电测非电量目的的，它们统称为电阻式传感器．由于各种电阻材料受被测量(如位移、应变、压力、温度、加速度等)作用转换成电阻参数变化的机理各不相同，因而电阻式传感器的种类多且应用范围广．其中常用的就是利用某些金属或半导体材料制成的电阻应变片传感器，它是一种力敏传感器．【实验目的】1．了解电阻应变片传感器的转换原理；2．掌握电阻应变片直流电桥的工作原理和特性；3．利用电阻应变片直流电桥测量传感器的电压输出灵敏度．【实验原理】1．应变片的转换原理电阻应变片传感器由粘贴了电阻应变敏感元件的弹性元件和变换测量电路组成．被测力学量作用在一定形状的弹性元件上（如悬臂梁等）使之产生变形．这时，粘贴在其上的电阻应变敏感元件将力学量引起的形变转化为自身电阻值的变化，再由变换测量电路将电阻的变化转化为电压变化后输出．工程中使用最多的电阻应变敏感元件是金属箔或半导体电阻应变片． 考查一段园截面的导体（金属丝），图1，设其长为L ，截面积为A （直径为D ），原始电阻为RAL R r= （1）式中，r 为金属丝的电阻率．当金属丝受到轴向力F 而被拉伸（或压缩）产生形变，其电阻值会随之变化．通过对 （1）式两边取对数后再取全微分得：图1 金属丝拉伸后的电阻变化图2 直流电桥原理49rr d A dA L dL R dR +-= （2）式中e =L dL 为材料轴向线应变，且DdDA dA 2=．根据材料力学，在金属丝单向受力状态下，有LdLD dD m -= （3）式中m 为导体材料的泊松比．因此，有rr m d L dL R dR ++=)21( （4）实验发现，金属材料电阻率的相对变化与其体积的相对变化间的关系为V dV c d ×=r r （5）式中，c 为常数（由一定的材料和加工方式决定），e m )21(-=+=AdAL dL V dV ．将式（5）代入（4），且当△R <<R 时，可得()()[]e e m m K c RR=-++=D 2121 （6）式中，)21()21(m m -++=c K 为金属丝材料的应变灵敏系数．上式表明，金属材料电阻的相对变化与其线应变成正比．这就是金属材料的应变电阻效应．2．电桥的工作原理和特性 （1）电桥的工作原理 图2是一个直流电桥．A 、C 端接直流电源，称供桥端，U o 称供桥电压；B 、D 端接测量仪器，称输出端úúûùêêëé÷÷øöççèæ+-÷÷øöççèæ+=+=2124330R R R R R R U U U U CD BC BD （7）由式（7）可知，当电桥输出电压为零时电桥处于平衡状态．为保证测量的准确性，在实测之前应使电桥平衡（称为预调平衡）．50（2）电桥的加减特性 电桥的四个桥臂都由应变片组成，则工作时各桥臂的电阻状态都将发生变化(电阻拉伸时，阻值增加；电阻压缩时，阻值减小)，电桥也将有电压输出．当供桥电压一定且△R i <<R i 时，44332211dR R UdR R U dR R U dR R U dU ¶¶+¶¶+¶¶+¶¶=（8）其中BD U U =．对于全等臂电桥，R 1=R 2=R 3=R 4=R ，各桥臂应变片灵敏系数相同，上式可简化为÷÷øöççèæ-+-=4433221104R dR R dR R dR R dR U dU（9）当△R i <<R 时，此时可用电压输出增量式表示)(4443210443322110e e e e -+-=÷÷øöççèæD -D +D -D =D K U R R R R R R R R U U （10）式（10）为电桥转换原理的一般形式，现讨论如下：（a ）当只有一个桥臂接应变片时（称为单臂电桥），桥臂R 1为工作臂，且工作时电阻由R 变为R +△R ，其余各臂为固定电阻R （△R 2=△R 3=△R 4=0），则式（10）变为e K U R R U U 4400=÷øöçèæD =D （11）（b ）若两个相邻臂接应变片时（称为双臂电桥，即半桥），（见图3）即桥臂R 1、R 2为工作臂，且工作时有电阻增量△R 1、△R 2，而R 3和R 4臂为固定电阻R （△R 3=△R 4=0）．当两桥臂电阻同时拉伸或同时压缩时，则有△R 1=△R 2=△R ，由式（10）可得△U =0．当一桥臂电阻拉伸一桥臂压缩时，则有△R 1=△R ，△R 2=－△R ，由式（10）可得úûùêëé=úûùêëé÷øöçèæD =D e K U R R U U 424200 （12）（c ）当四个桥臂全接应变片时（称为全桥），（见图4），R 1=R 2=R 3=R 4=R ，都是工作臂，△R 1=△R 3=△R ，△R 2=△R 4=－△R ，则式（10）变为51úûùêëé=úûùêëé÷øöçèæD =D e K U R R U U 444400（13）此时电桥的输出比单臂工作时提高了四倍，比双臂工作时提高了二倍．（3）电桥的灵敏度电桥的灵敏度S u 是单位电阻变化率所对应的输出电压的大小RRR R R R R R R R U R R U S u D ÷÷øöççèæD -D +D -D =÷øöçèæD D =4433221104（14）令÷øöçèæD ÷÷øöççèæD -D +D -D =R R R R R R R R R R n 44332211 （15）则4U nS u = （16）式中，n 为电桥的工作臂系数．由上式可知，电桥的工作臂系数愈大，则电桥的灵敏度愈高，因此，测量时可利用电桥的加减特性来合理组桥，以增加n 及测量灵敏度．【实验仪器】直流稳压电源±4V ，金属箔式电阻应变片（两两、直流平衡电位器W D ，平行式单臂悬臂梁、测微头、差动放大器直流电源开关、差动放大器和数字电压表．【实验内容】1．金属箔电阻应变片传感器单臂电桥灵敏度测量R 图3 两个相邻臂工作的电桥R 图4 全臂工作的电桥（1）熟悉各部件配置、功能、使用方法、操作注意事项和附录等；（2）开启仪器及放大器电源，放大器输出调零（输入端对地短路，输出端接电压表，增益旋钮顺时针方向轻旋到底，旋转调零旋钮使输出为零．）；（3）调零后电位器位置不要变化，并关闭仪器电源；（4）按图5将实验部件用实验线连接成测试单臂桥路．桥路中R2，R3，R4为电桥中固定电阻，W D为直流平衡调节电位器，R1为±4V．将测微头装于悬臂梁前端的永久磁钢上，并调节使应变梁处于基本水平状态；（5）确认接线无误后开启仪器及放大器电源，同时预热数分钟．调整电桥W D电位器，图5使测试系统输出为零；（6）旋动测微头，带动悬臂梁分别作向上和向下的运动，以水平状态下输出电压为零，向上和向下移动各5 mm，测微头每移动0.5 mm记录一个放大器输出电压值，并列表：位移x（mm）电压（V）（7）利用最小二乘法计算单臂电桥电压输出灵敏度S，S = ΔV/Δx，并做出V～x关系曲线．（8）改变应变桥，接成半桥、全桥，照（4）、（5）、（6）和（7）的方法分别测量；（9）比较三种应变桥的灵敏度，并做出定性的结论．【注意事项】1．实验前应检查实验接插线是否完好，连接电路时应尽量使用较短的接插线，以避免引入干扰．2．接插线插入插孔时轻轻地做一小角度的转动，以保证接触良好，拔出时也轻轻地转动一下拔出，切记用力拉扯接插线尾部，以免造成内部导线断裂．3．稳压电源不能对地短路．4．应变片接入电桥时注意其受力方向．要接成差动形式．5．直流激励电压不能过大，以免造成应变片自然损坏．【思考题】拟在等截面的单臂悬臂梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片组成的全桥电路，试问：（1）四个应变片怎样粘贴在悬臂梁上？（2）画出相应的电桥电路？52532．右图为一应变片直流电桥,其中U 0 = 4V ，R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 120 W ，试求：（1）R 1为金属应变片，其余为固定电阻，当R 1增量为△R 1 = 1.2 W 时，电桥输出电压U = ?（2）R 1、R 2为应变片，且批号相同，感受应变的极性和大小都相同，R 3、R 4为固定电阻，问能否进行应变测量？（3）在题（2）中，如R 2 和R 1感受应变的极性相反，且W =D =D 2.121R R .问输出电压？ （4）由题（1）～题（3）能否得出什么结论或推论？【附录】应变梁位置和结构（如右图）应变梁位于仪器工作台部分的左边，是一副平行式悬臂梁．平行梁上梁的上表面和下梁的下表面对应地贴有八片应变片，受力工作片分别用符号示．其中六片为金属箔式应变片（BHF-350）．横向所贴的两片为温度补偿片，用表示．片上标有“BY ”字样的为半导体式应变片，灵敏系数为130．悬臂梁正视图俯视图箔式工作片补偿片永久磁钢。
应变片实验报告
应变片实验报告
实验名称：应变片实验
实验目的：通过应变片实验，研究材料在受力过程中的应变情况。
实验原理：
应变片是一种用于测量物体受力时产生的应变的传感器。
其原理基于电阻应变效应，即应变片在受力作用下会发生微小形变，从而改变其电阻值。
通过测量电阻值的变化，可以获知材料的应变情况。
实验仪器和材料：
1. 应变片
2. 电流源
3. 万用表
实验步骤：
1. 将应变片粘贴在需要测量应变的材料表面。
2. 将电流源与应变片相连，调整电流源的输出电流。
3. 使用万用表测量应变片上的电阻值。
4. 在材料上施加不同的受力，记录电阻值随受力变化的情况。
5. 根据电阻值的变化计算应变大小。
实验结果：
根据实验数据记录的电阻值随受力变化的情况，可以得到应变片的应变曲线。
根据应变曲线可以分析材料在受力过程中的应
变行为，如线性弹性应变、屈服应变等。
根据测得的电阻值变化，还可以计算出材料的应变量。
实验结论：
通过应变片实验，可以获知材料在受力过程中的应变情况，并分析材料的力学性能。
应变片作为一种常用的力学测试传感器，具有灵敏度高、测量精度高等优点，在工程领域有着广泛的应用。
生物医学传感器实验报告.
综合实验报告学院医学工程学院实验名称生物医学测量与传感器综合实验专业班级学生姓名学号指导教师成绩实验一应变片单臂特性实验一、实验目的：了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。
二、基本原理：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：ΔR/R=Kε；式中ΔR/R为电阻丝的电阻相对变化值，K为应变灵敏系数，ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，用它来转换被测部位的受力大小及状态，通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化，对单臂电桥而言，电桥输出电压，U01=EKε/4。
（E为供桥电压）。
三、实验步骤：1位数显万用表2kΩ电阻档测量所有1、在应变梁自然状态（不受力）的情况下，用42应变片阻值；在应变梁受力状态（用手压、提振动台）的情况下，测应变片阻值，观察一下应变片阻值变化情况(标有上下箭头的4片应变片纵向受力阻值有变化；标有左右箭头的2片应变片横向不受力阻值无变化，是温度补偿片)。
如下图1—6所示。
2、差动放大器调零点：按图1—7示意接线。
将F／V表的量程切换开关切换到2V档，合上实验箱主电源开关，将差动放大器的拨动开关拨到“开”位置，将差动放大器的增益电位器按顺时针方向轻轻转到底后再逆向回转半圈，调节调零电位器，使电压表显示电压为零。
差动放大器的零点调节完成，关闭主电源。
图1—7 差放调零接线图3、应变片单臂电桥特性实验：⑴将主板上传感器输出单元中的箔式应变片(标有上下箭头的4片应变片中任意一片为工作片)与电桥单元中R1、R2、R3组成电桥电路，电桥的一对角接±4V直流电源，另一对角作为电桥的输出接差动放大器的二输入端，将W1电位器、r电阻直流调节平衡网络接入电桥中(W1电位器二固定端接电桥的±4V电源端、W1的活动端r电阻接电桥的输出端)，如图1—8示意接线(粗细曲线为连接线)。
传感器实验报告
实验一 金属箔式应变片——全桥性能实验一、实验目的了解全桥测量电路的优点二、基本原理全桥测量电路中，将受力方向相同的两应变片接入电桥对边，相反的应变片接入电桥邻边。
当应变片初始阻值R1=R2=R3=R4、其变化值1234R R R R ∆=∆=∆=∆时，其桥路输出电压3o U EK ε=。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差都得到了改善。
三、实验器材主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。
四、实验步骤1.根据接线示意图安装接线。
2.放大器输出调零。
3.电桥调零。
4.应变片全桥实验数据记录如下表所示： 重量（g ） 0 20 40 60 80 100 120 140 电压（mv ）20.140.160.480.8100.8121.1141.2实验曲线如下所示：分析：从图中可见，数据点基本在拟合曲线上，线性性比半桥进一步提高。
5.计算灵敏度S=U/W ，非线性误差δ。
U=141.2mv ， W=140g ； 所以 S=141.2/140=1.0086 mv/g;m∆=0.1786g，y F S=140g，δ=⨯=0.1786/140100%06.利用虚拟仪器进行测量测量数据如下表所示：重量（g）0 20 40 60 80 100 120 140电压（mv）-1.1 19.6 40.4 61.1 81.7 102.4 122.0 142.0 实验曲线如下所示：五、思考题1.测量中，当两组对边电阻值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。
答：（2）不可以。
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，能否及如何利用四组应变片组成电桥，是否需要外加电阻。
答：能够利用它们组成电桥。
对于左边一副图，可以任意选取两个电阻接入电桥的对边，则输出为两倍的横向应变，如果已知泊松比则可知纵向应变。
对于右边的一幅图，可以选取R3、R4接入电桥对边，则输出为两倍的纵向应变。
传感器实验报告
传感器实验报告传感器实验实验⼀、电阻应变⽚传感器1．实验⽬的(1) 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。
(2) 了解半桥的⼯作原理，⽐较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点(3) 了解全桥测量电路的原理及优点。
(4) 了解应变直流全桥的应⽤及电路的标定。
2．实验数据整理与分析由以上两趋势图可以看出，其中⼀个20.9997R =,另⼀个20.9999R =，两个的线性都较好。
其中产⽣⾮线性的原因主要有：（1）04x R e e R R ?=+?，0e 和R ?并不成严格的线性关系，只有当0R R ?<<才有04x Re e R=，所以理论上并不是绝对线性的，总会出现⼀些⾮线性。
（2）应变⽚与材料的性能有关，这也可能产⽣⾮线性。
（3）实验中外界因素的影响，包括外界温度之类的影响。
为什么半桥的输出灵敏度⽐单臂时⾼出⼀倍，且⾮线性误差也得到改善？答：单臂：04x R e e R ?=半桥：1201()2x R R e e R R ??=-灵敏度公式：U S W=；所以半桥测量时是单臂测量的灵敏度的两倍。
0k 受电阻变化影响变得很⼩改善了⾮线性误差。
3．思考题a ．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。
解：邻边 b ．桥路（差动电桥）测量时存在⾮线性误差，是因为：（1）电桥测量原理上存在⾮线性（2）应变⽚应变效应是⾮线性的（3）调零值不是真正为零。
解：（1）（2）（3）。
c ．全桥测量中，当两组对边（R1、R3为对边）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。
解：（1）d ．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。
解：可组成全路电桥实验⼆差动变压器1.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(3)了解差动变压零点残余电压组成及其补偿⽅法(4)了解激励频率低差动变压器输出的影响2.实验数据整理与分析实验A中产⽣⾮线性误差的原因：（1）存在零点残余电压（2）零点附近波动较⼤（3）读数时的⼈为误差分析产⽣零点残余电压的原因，对差动变压器的性能有哪些不利影响。
应变测量_实验报告
一、实验目的1. 理解应变测量的基本原理和实验方法。
2. 掌握电阻应变片的工作原理及其在应变测量中的应用。
3. 学习电桥电路在应变测量中的作用和调试方法。
4. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理应变测量是研究材料在受力后产生的变形程度的重要方法。
本实验主要利用电阻应变片和电桥电路进行应变测量。
电阻应变片是一种将机械应变转换为电阻变化的传感器，其基本原理是电阻应变效应。
当电阻应变片受到拉伸或压缩时，其电阻值会发生变化，从而将应变信号转换为电阻信号。
电桥电路是一种常用的测量电路，其基本原理是将电阻应变片接入电桥电路中，通过测量电桥的输出电压来反映应变片电阻的变化。
本实验采用半桥接法，即只将一个应变片接入电桥电路中。
三、实验仪器1. 电阻应变片：将应变片粘贴在被测物体表面，用于感受物体的应变。
2. 电桥电路：由四个电阻组成，用于将应变片的电阻变化转换为电压信号。
3. 数字多用表：用于测量电桥的输出电压。
4. 拉伸装置：用于施加拉伸力，使被测物体产生应变。
5. 计算机及数据采集软件：用于实时采集和记录实验数据。
四、实验步骤1. 将电阻应变片粘贴在被测物体表面，确保粘贴牢固且无气泡。
2. 将电阻应变片接入电桥电路中，采用半桥接法。
3. 连接好电桥电路，并连接数字多用表。
4. 打开计算机，启动数据采集软件，设置采样频率和采集时间。
5. 在拉伸装置上施加拉伸力，使被测物体产生应变。
6. 观察数字多用表的读数，记录电桥的输出电压。
7. 改变拉伸力的大小，重复步骤5和6，记录不同拉伸力下的电桥输出电压。
8. 利用数据采集软件分析实验数据，绘制应变-电压曲线。
五、实验结果与分析1. 实验结果如图所示，显示了不同拉伸力下电桥的输出电压。
2. 根据实验数据，绘制应变-电压曲线，分析应变与电压之间的关系。
3. 通过比较不同拉伸力下的应变-电压曲线，可以发现应变与电压之间存在线性关系。
六、实验结论1. 电阻应变片能够有效地将应变转换为电阻信号，实现应变测量。
应变片式电阻传感器实验报告
应变片式电阻传感器实验报告应变片式电阻传感器是一种测量物体表面应变的传感器，广泛应用于工业、军事、医疗等领域。
以下是应变片式电阻传感器实验报告的详细内容：一、实验目的1. 学习应变片式电阻传感器的基本原理和特性。
2. 掌握应变片式电阻传感器的测量方法及操作技巧。
3. 分析不同条件下的实验结果，了解应变片式电阻传感器的适用范围。
二、实验器材与原理实验器材：a. 应变片式电阻传感器b. 电源c. 万用表d. 可调电阻盒e. 电缆及连接线原理：应变片式电阻传感器是利用应变致使电阻值发生变化的原理进行测量。
当应变片受到外力作用后，片上的电阻值会随之改变，通过读取电阻值的变化，可以得到外力的大小。
通常，应变片式电阻传感器会将电阻值变化转换为电压信号输出，进而通过增益电路、滤波电路等处理电路获得精准的测量结果。
三、实验步骤1. 搭建实验电路，将应变片式电阻传感器连接到电源和万用表上，调整电路使电流稳定。
2. 通过可调电阻盒调节电路中的电阻至一定大小，读取电压值并记录。
此时应变片未受到外力作用。
3. 在保持电路参数不变的情况下，给应变片施加一定大小的外力，记录测得的电压值。
4. 根据实验数据计算电阻值及应变量，并绘制电阻随应变变化的曲线图。
5. 将实验数据与理论分析相结合，分析应变片式电阻传感器的特性及适用条件。
四、实验注意事项1. 实验中需要注意电路的接线顺序及稳定性，以确保测量精度。
2. 应严格遵守实验要求，不得超出应变片式电阻传感器的测量范围，避免对设备造成损坏。
3. 在实验过程中应注意安全，谨慎操作，避免发生意外事故。
4. 记录实验数据时，应准确无误地记录每组数据，以保证后续分析的准确性。
五、实验结果及分析通过实验得到的数据，我们可以将电阻值随应变的变化绘制成曲线图。
根据曲线图可以看出，在应变范围内，电阻值与应变量成线性关系。
而在超过一定应变量后，电阻值的增大速度会明显降低，表明应变片失去了线性响应。
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传感器实验报告一、实验原理利用电阻式应变片受到外力发生形变之后，金属丝的电阻也随之发生变化。
通过测量应变片的电阻变化再反算回去应变片所受到的应变量。
利用电桥将电阻变化转化成电压变化进行测量，电桥的输出电压经过应变放大仪之后输出到采集卡，labview 采集程序通过采集卡读取到应变放大仪的输出。
14电桥输出电压与导体的纵向应变ε之间的关系为： 14v V K ε=⨯⨯⨯(1.1) 其中K 为电阻应变片的灵敏系数，V 为供桥电压，v 为电桥输出电压。
由上式可知通过测量电桥输出电压再代入电阻应变片的灵敏系数就可以求出导体的纵向应变，即应变片的纵向应变。
二、实验仪器悬臂梁一条 应变片 一片 焊盘 两个 502胶水 一瓶 电阻桥盒 一个 BZ2210应变仪 一台 采集卡 一个 电脑 一台 砝码一盒三、实验步骤1、先用砂纸摩擦桥臂至光滑，再用无水乙醇擦拭桥臂；2、拿出应变片和焊盘，将502胶水滴在应变片及焊盘背面，把其贴在桥臂上，并压紧应变片；3、使用电烙铁将应变片和焊盘焊接起来，再将焊盘跟桥盒连接起来，这里采用的是1桥的接法；4、将桥盒的输出接入到应变放大仪的通道1；5、应变仪的输出接到采集卡上；6、运行labview 的采集程序进行测试；7、改变砝码的重量，从采集程序记录得出的数据。
8、对所得的数据做数据处理。
四、实验数据五、数据分析1、线性度分析取出实验数据的0~250g的部分做线性度分析，数据如表2所示。
对上述数据进行初步分析，第一组跟第三组数据都是呈线性的，而第二组数据在70g-100g 这里却有了0.0013的变化，变化较大，不符合理论值，所以在进行数据分析时排除第二组数据，仅适用第一、第三组数据进行数据分析。
对第一、第三组数据使用MATLAB 进行分析，先将两组数据做曲线拟合，得到拟合曲线之后将x 代入拟合曲线中求出对应的值，再把两组数据的端点取出做直线，将两条线相减得到最大差值，分别求出两组数据的最大差值，再代入公式max=100%L FSL Y γ∆±⨯ 求出每组数据的线性度。
FS Y 指的是满量程输出，这里取重量为250g 的数据。
具体实现的MATLAB 代码：x=[0 10 20 30 40 50 70 100 120 150 170 200 250]; x0=[0 250];y01=[2.8646 2.8734]; y03=[2.8736 2.8828];y1=[2.8646 2.8646 2.8648 2.8652 2.8653 2.8687 2.8662 2.8677 2.8681 2.8696 2.8701 2.8715 2.8734];%第一组数据y2=[2.8613 2.8615 2.8619 2.8623 2.8625 2.8629 2.8637 2.865 2.8657 2.8668 2.8836 2.8847 2.886];%第二组数据y3=[2.8736 2.8739 2.8742 2.8745 2.8749 2.8752 2.876 2.8771 2.8778 2.879 2.8798 2.8807 2.8828];%第三组数据p1=polyfit(x,y1,1); p2=polyfit(x,y2,1); p3=polyfit(x,y3,1); p4=polyfit(x0,y01,1); p5=polyfit(x0,y03,1);y11=polyval(p1,x);%第一条拟合曲线得到的值y22=polyval(p2,x);%第二条拟合曲线得到的值y33=polyval(p3,x);%第三条拟合曲线得到的值y001=polyval(p4,x);y003=polyval(p5,x);e1=y001-y1;e3=y003-y3;e11=abs(e1);e33=abs(e3);lmax1=max(e11);%第一组数据的非线性绝对误差lmax3=max(e33);subplot(1,2,1)plot(x,y1,'r+',x,y3,'b*',x,y11,'r',x,y33,'b')title('原始曲线与拟合曲线');subplot(1,2,2)plot(x,y001,'r',x,y003,'b')title('端点拟合曲线');yfs1=2.8734;%第一组数据的满量程输出yfs3=2.8828;%第三组数据的满量程输出rl1=(lmax1./yfs1);rl3=(lmax3./yfs3);得到的结果如图所示：第一组数据的线性度为8.1437e-04；第三组数据的线性度为9.0190e-05。
可得实验使用的梁的线性度为8.1437e-04。
2、迟滞性分析先求出每组数据的正反行程的拟合曲线，再将自变量代入拟合曲线求出曲线对应的函数值，将每组数据的正反行程的拟合曲线相减求出最大差值，再代入公式max100%H FSH Y γ∆=±⨯ 求出γ的值。
具体实现的MATLAB 代码：x=[0 10 20 30 40 50 70 100 120 150 170 200 250];y01=[2.8646 2.8646 2.8648 2.8652 2.8653 2.8687 2.8662 2.8677 2.8681 2.8696 2.8701 2.8715 2.8734];%第一组数据正行y03=[2.8736 2.8739 2.8742 2.8745 2.8749 2.8752 2.876 2.8771 2.8778 2.879 2.8798 2.8807 2.8828];%第三组数据正行y11=[2.8605 2.861 2.862 2.8624 2.8627 2.8634 2.8658 2.8672 2.8679 2.869 2.8698 2.8711 2.8734];%第一组数据反向y13=[2.8723 2.8727 2.8733 2.8734 2.8744 2.8747 2.8756 2.8765 2.8774 2.8787 2.8793 2.8808 2.8828];%第三组数据反向p01=polyfit(x,y01,1);%第一组数据曲线拟合 p11=polyfit(x,y11,1);p03=polyfit(x,y03,1);%第三组数据曲线拟合p13=polyfit(x,y13,1);y21=polyval(p01,x);%第一组数据拟合曲线函数值y22=polyval(p11,x);y23=polyval(p03,x);%第三组数据拟合曲线函数值y24=polyval(p13,x);e01=y21-y22;%第一组数据正反行程差值e03=y23-y24;%第三组数据正反行程差值e11=abs(e01);%取绝对值e33=abs(e03);hmax1=max(e11);%求最大差值hmax3=max(e33);yfs1=2.8734;%第一组数据的满量程输出yfs3=2.8828;%第三组数据的满量程输出rh1=hmax1./yfs1;rh3=hmax3./yfs3;subplot(1,2,1)plot(x,y01,'r',x,y11,'r',x,y21,'b',x,y22,'b')title('第一组数据');subplot(1,2,2)plot(x,y03,'r',x,y13,'r',x,y23,'b',x,y24,'b')title('第三组数据')根据MATLAB的计算结果，有rh1= 0.0012,rh3= 3.5277e-04。
两组数据的拟合曲线如图所示。
3、重复性分析求出每组数据的标准偏差，再代入公式(2~3)100%RFSYδγ=±⨯求出γ。
具体实现的MATLAB代码：x=[0 10 20 30 40 50 70 100 120 150 170 200 250];y1=[2.8646 2.8646 2.8648 2.8652 2.8653 2.8687 2.8662 2.8677 2.8681 2.8696 2.8701 2.8715 2.8734];y3=[2.8736 2.8739 2.8742 2.8745 2.8749 2.8752 2.876 2.8771 2.8778 2.879 2.8798 2.8807 2.8828];p1=polyfit(x,y1,1);p3=polyfit(x,y3,1);y11=polyval(p1,x);y33=polyval(p3,x);sd1=std(y1);sd3=std(y3);yfs1=2.8734;%第一组数据的满量程输出yfs3=2.8828;%第三组数据的满量程输出rr1=(2.*sd1)./yfs1;rr3=(2.*sd3)./yfs3;subplot(1,2,1);plot(x,y1,'r',x,y11,'b');title('第一组数据');subplot(1,2,2);plot(x,y3,'r',x,y33,'b');title('第三组数据');根据MATLAB的计算结果，有rr1=0.0020，rr3=0.0020。
4、Excel数据分析利用Excel做线性拟合得到拟合曲线，如下图所示：5、应变测量实验采用的是14桥接法，桥盒输出端接的是应变放大仪，对桥盒的输出电压进行放大，实验中我们设定应变放大仪的增益为10，也就是说采集程序采集的数据是经过放大之后的电压，所以在利用公式（1.1）进行计算的时候，电桥输出电压v 应该除以（10*100）再代入公式进行计算。
则，由式（1.1）可得41000vKV ε=⨯(2.5.1) 其中K 为电阻应变片的灵敏系数，V 为供桥电压，v 为测量电压。
K 与电阻丝的材料有关，实验使用的应变片的K 为2；供桥电压为4V 。
将表1的数据代入（2.5.1）式中，得出下列表格。
其中电压+表示重量正行时候测得的电压数据，电压-表示重量反行时测得的电压数据，同理，应变+是用电压+求得的值，应变-表示用电压-求得的值。
从上述结果可知，当砝码重量增加时，应变量也随之增加，且砝码重量与应变之间的关系与砝码重量与电压之间的关系是一致的，应该是呈线性的，取其中一组做图，发现结果与前面做线性拟合一致，如下图所示。