应变片实验报告
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.。
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。
应变片全桥实验报告(1)

应变片全桥实验报告(1)应变片全桥实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过对应变片全桥的实验操作,学习应变测量原理与应用,了解应变传感器的工作原理,掌握应变片传感器的使用方法,以及应变片的标定和灵敏度测量方法。
二、实验原理应变片是利用金属材料受力后会产生形变的物理原理,通过将应变片粘贴在试件上进行应变的传感器。
当试件受到力的作用,应变片也会跟随变形,从而导致内部的应变变化。
应变片旁边粘有导线,通过连接到采集器中来连接计算机,进而记录下应变片受到的应变值。
三、实验操作1. 提前准备:将所需设备的连接准备工作完成,包括收集器、应变片、试件、电缆等设备准备就绪。
2. 清洁试件表面:将脏物和杂质从试件表面切除,确保应变片能够正常贴合。
3. 应变片粘贴:仔细去除应变片上的塑料薄膜,然后附在试件上,用指压将其平整环绕在试件的表面上。
4. 连接装置:使用电缆将应变片连接到收集器,以便将其应变数据传输到计算机上。
5. 核对应变片灵敏度:比较已经安装应变片的试件与没有应变片的试件之间的区别,获得标准应变片灵敏度。
四、实验结果本次实验使用全桥形式的应变传感器,选择20×10 mm2的一块薄金属片作为试件,经过应变片的安装和采样,得到了试件在不同施力条件下的应变值。
通过计算和记录每个读数,我们得到了如下测试数据:力(N) 应变(με)0 01.5 0.933 1.854.5 2.756 3.707.5 4.549 5.5五、实验结论本次应变片全桥实验得出的结论是,应变片全桥的使用使得我们可以对金属类材料的变形进行精确的观测和计算。
通过监测装置和薄金属片的读数数据,可以获得牢固且精确的变形读数,这使得我们可以更好地了解这些材料的物理特性和反应。
六、实验分析本次应变片全桥实验的记录和观测数据非常精准,没有明显的差异,这表明应变片传感器在材料应变测量中的重要性和它的可靠性。
由于应变片反应的是试件表面的应变情况,所以应用范围还是有限的。
应变片全桥实验报告

应变片全桥实验报告实验目的:掌握应变片全桥测量方法,了解应变片的应变测量原理,熟悉应变片在力学实验中的应用。
实验原理:应变片是一种将物体在应变情况下的应变转化为电阻变化的敏感元件,其原理是根据伏安特性的基本规律。
全桥电路通过测量电阻变化来间接地获得物体的应变情况,从而间接地得到物体受力过程中的各种参数。
全桥电路包括应变片、标准电阻和电桥。
在实际测量过程中,通过向电桥的两个对角电阻R1和R2加上恒定的电流I,通过测量电桥两对角的电压U1和U2的大小,通过改变电桥上的电阻Rx的大小来使电桥平衡,从而测量到被测物体的应变。
实验器材:1.应变片全桥实验仪;2.应变片;3.标准电阻箱;4.电源;5.万用表;6.手动蝼蚁拉力机。
实验步骤:1.将手动蝼蚁拉力机的加荷靠右的滑块拉到最右端,使得下方的呆扳手完全松开。
2.在呆扳手上紧固上准备安装应变片的试件。
3.将应变片按照预先设计的位置进行安装,并使用胶水固定。
4.将应变片连接到应变片全桥实验仪上,注意连接正确。
5.打开电源,将电源电压调整到适当范围。
6.使用标准电阻箱调整电桥电阻,使得电桥平衡。
7.通过万用表测量电桥两对角的电压值,记录下来。
实验结果及分析:在实验中,我们通过应变片全桥实验仪测量了应变片在力学实验中的应变情况。
根据测量结果,我们可以计算出力学实验中的应变量。
通过调整电桥电阻,使得电桥平衡,我们可得到电桥两对角的电压值为U1和U2、根据应变片的标定系数,我们可以将电压值转化为应变值。
应变值可以通过应变本构模型进一步计算得到应力。
在实验中,我们还可以测量到随着受力的增加,应变值的增加情况。
通过绘制应变-应力曲线,我们可以分析被测物体的力学性质,如在材料屈服之前的弹性变形情况、屈服点的位置等。
实验结果也可以与材料的材料力学性质进行比对,从而检验被测物体的机械性能和使用性能。
结论:通过应变片全桥实验,我们可以测量出应变片在被力作用下的应变情况,并进一步计算得到应力。
电阻应变片粘贴实验报告_2

电阻应变片粘贴实验
一.实验目的
1. 初步掌握常温电阻应变片的粘贴技术;
2. 初步掌握导线焊接技术;
3. 了解应变片防潮和检查等。
二.实验设备和器材
1. 常温电阻应变片;
2. 试件;
3. 纱布;
4. 丙酮和酒精;
5. 502粘接剂;
6. 测量导线;
7. 电烙铁;
8. 万用表。
三.实验步骤
1.定出试件被测位置,画出贴片定位线。
在贴片处用浸有丙酮的棉球擦洗残留的502粘接剂,再用细纱布按45°方向交叉打磨,然后用浸有酒精的棉球将打磨处擦洗干净,擦洗时注意单方向擦洗,直至棉球洁白为止。
2.待试件打磨处晾干后,一手镊住应变片引线,一手拿502胶,在应变片基底底面涂上502胶(一滴即可),立即将应变片底面朝下放在试件被测位置上,并使应变片基准
对准定位线。
将一小片薄膜盖在应变片上,用手指柔和滚压挤出多余的胶,然后手指
静压一分钟,使应变片和试件完全粘和后再放开。
从应变片无引线的一端向有引线的
一端揭掉薄膜。
检查应变片与试件之间有无气泡、翘曲、脱胶等情况,若有则需重贴。
3.将导线与应变片连接的一端去掉2mm塑料皮,涂上焊锡。
4.将应变片引线与试件轻轻拉开,把一端涂上焊锡的导线与应变片引线靠近,用胶布固定在试件上,然后用电烙铁将应变片引线与导线焊接。
焊点要光滑,防止虚焊。
5.用万用表检查:与应变片焊接的导线是否导通(两导线之间电阻约为120欧左右);
应变片与试件之间是有绝缘。
1。
应变片黏贴实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解应变片的工作原理和测量应变的机制。
2. 掌握应变片粘贴的基本步骤和注意事项。
3. 通过实验验证应变片粘贴的准确性和可靠性。
二、实验原理应变片是一种将机械应变转换为电阻变化的传感器。
其基本原理是基于电阻应变效应,即当金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变时,其电阻值也会发生相应的变化。
应变片通常由金属丝或金属箔制成,通过粘贴在需要测量的结构上,当结构受到外力作用时,应变片随之产生形变,从而改变其电阻值,通过测量电路将电阻变化转换为电压或电流信号,从而实现对应变的测量。
三、实验仪器1. 应变片(金属箔式)2. 粘贴剂3. 打磨机4. 砂纸5. 酒精棉6. 粘贴工具7. 测量电路8. 数字多用表(DMM)四、实验内容1. 应变片准备- 检查应变片的外观,确保无划痕、裂纹等缺陷。
- 使用数字多用表测量应变片的电阻值,确保其阻值符合实验要求。
2. 构件表面处理- 选择合适的构件作为实验对象,确保其表面平整、光滑。
- 使用打磨机对构件表面进行打磨,去除油漆、氧化层和污垢。
- 使用砂纸对打磨后的表面进行精细打磨,确保表面光滑。
3. 应变片粘贴- 将应变片放置在处理好的构件表面上,确保其位置准确。
- 使用酒精棉清洁应变片和构件表面的粘贴区域。
- 在应变片背面滴上适量的粘贴剂,确保粘贴剂均匀分布。
- 将应变片粘贴在构件表面上,确保其与构件紧密贴合。
- 使用粘贴工具对粘贴好的应变片进行按压,确保其牢固粘贴。
4. 测量电路搭建- 按照实验要求搭建测量电路,包括应变片、电阻、电源、放大器等。
- 将应变片接入测量电路,确保连接正确。
5. 实验测试- 对构件施加不同大小的力,观察应变片的电阻值变化。
- 使用数字多用表测量应变片的电阻值,记录实验数据。
- 分析实验数据,验证应变片粘贴的准确性和可靠性。
五、实验结果与分析1. 实验结果- 通过实验,观察到应变片的电阻值随着构件受力的增加而增大,符合电阻应变效应的原理。
电阻应变片实验报告doc

电阻应变片实验报告篇一:应变片实验报告范本实验课程名称:_感测技术- 1 -- 2 -- 3 -- 4 -篇二:自动化传感器实验报告一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验广东技术师范学院实验报告学院:自动化专业:自动化姓名:实验地址:学号:实验日期:班级:08自动化组别:成绩:组员:指导教师签名:实验一项目名称:金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的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。
二、大体原理金属丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值会发生转变,这就是金属的电阻应变效应。
金属的电阻表达式为:R??l(1)S当金属电阻丝受到轴向拉力F作历时,将伸长?l,横截面积相应减小?S,电阻率因晶格转变等因素的影响而改变??,故引发电阻值转变?R。
对式(1)全微分,并用相对转变量来表示,则有:?R?l?S??(2)???RlS?式中的?l为电阻丝的轴向应变,用?表示,常常利用单位??(1??=1×10?6)。
若径向应变成?r,电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比?表示为????,因为?S=2(?),则(2)式可以写成:(?)?R?l??????l?l(3)?1?2?)??(1?2???k0Rl??lll式(3)为“应变效应”的表达式。
k0称金属电阻的灵敏系数,从式(3)可见,k0受两个因素影响,一个是(1+2?),它是材料的几何尺寸转变引发的,另一个是??,是??)材料的电阻率?随应变引发的(称“压阻效应”)。
对于金属材料而言,以前者为主,则k0?1?2?,对半导体,k0值主如果由电阻率相对转变所决定。
实验也表明,在金属丝拉伸比例极限内,电阻相对转变与轴向应变成比例。
通常金属丝的灵敏系数k0=2左右。
用应变片测量受力时,将应变片粘贴于被测对象表面上。
在外力作用下,被测对象表面产生微小机械变形时,应变片敏感栅也随同变形,其电阻值发生相应转变。
通过转换电路转换为相应的电压或电流的转变,按照(3)式,可以取得被测对象的应变值?,而按照应力应变关系:??E? (4)式中σ——测试的应力;E——材料弹性模量。
电阻应变片实验报告

电阻应变片实验报告电阻应变片实验报告引言:电阻应变片是一种常见的测量应变的传感器,广泛应用于工程领域。
本实验旨在通过对电阻应变片的实验研究,了解其原理、特性以及应用。
一、实验目的:通过实验研究,掌握电阻应变片的工作原理和特性,了解其在测量应变中的应用。
二、实验仪器和材料:1. 电阻应变片2. 电源3. 电压表4. 电流表5. 万用表6. 变压器7. 压力传感器8. 数据采集卡9. 计算机三、实验原理:电阻应变片是一种利用金属电阻随应变而发生变化的传感器。
当电阻应变片受到应变时,其电阻值会发生相应的变化。
根据电阻值的变化,可以计算出应变的大小。
四、实验步骤:1. 将电阻应变片粘贴在待测物体表面,确保其与物体表面紧密贴合。
2. 将电阻应变片的两端连接到电源和电压表,以测量电阻值的变化。
3. 施加外力,使待测物体产生应变。
4. 通过电压表测量电阻值的变化,并记录下来。
5. 重复以上步骤,进行多次实验,以获得准确的数据。
五、实验结果与分析:通过实验测量得到的数据,我们可以得出电阻应变片的应变-电阻特性曲线。
根据这个曲线,我们可以计算出任意应变下的电阻值。
六、实验误差分析:在实际实验中,由于各种因素的影响,可能会导致实验结果存在一定的误差。
例如,电阻应变片与待测物体之间的粘贴不牢固、外界温度变化等。
因此,在实验过程中需要注意这些因素,并尽量减小误差的影响。
七、实验应用:电阻应变片广泛应用于工程领域,特别是在结构应变的测量中。
例如,在桥梁、建筑物等结构的监测中,可以使用电阻应变片来测量结构的应变情况,及时发现潜在的问题。
八、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了电阻应变片的工作原理和特性,掌握了其在测量应变中的应用。
同时,我们也认识到了实验中可能存在的误差,并提出了相应的改进方法。
电阻应变片作为一种常见的传感器,具有广泛的应用前景,对于工程领域的发展具有重要意义。
结语:电阻应变片实验报告通过对电阻应变片的实验研究,我们对其工作原理、特性以及应用有了更深入的了解。
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传感器实验-——-
金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较
【实验目得】
了解金属箔式应变片,单臂单桥得工作原理与工作情况。
验证单臂、半桥、全桥得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,重物加在短小得圆盘上。
【旋钮初始位置】
直流稳压电源打到±2V挡,电压/频率表打到2V挡,差动放大增益最大.
【应变片得工作原理】
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,这种现象称为金属得电阻应变效应。
设有一根长度为L、截面积为S、电阻率为ρ得金属丝,在未受力时,原始电阻为
(1-1)
当金属电阻丝受到轴向拉力F作用时,将伸长ΔL,横截面积相应减小ΔS,电阻率因晶格变化等因素得影响而改变Δρ,故引起电阻值变化ΔR。
对式(1-1)全微分,并用相对变化量来表示,则有:
(1-2)
【测量电路】
应变片测量应变就是通过敏感栅得电阻相对变化而得到得。
通常金属电阻应变片灵敏度系数K 很小,机械应变一般在10×10-6~3000×10-6之间,可见,电阻相对变化就是很小得。
例如,某传感器弹性元件在额定载荷下产生应变-6,应变片得电阻值为,灵敏度系数K=2,则电阻得相对变化量为10—6=0、002,电阻变化率只有0、2%。
这样小得电阻变化,用一般测量电阻得仪表很难直接测出来,必须用专门得电路来测量这种微弱得电阻变化。
最常用得电路为电桥电路。
(a)单臂(b)半桥(c)全桥
图1—1 应变电桥
直流电桥得电压输出
当电桥输出端接有放大器时,由于放大器得输入阻抗很高,所以,可以认为电桥得负载电阻为无穷大,这时电桥以电压得形式输出。
输出电压即为电桥输出端得开路电压,其表达式为
(1-3)
设电桥为单臂工作状态,即为应变片,其余桥臂均为固定电阻。
当感受应变产生电阻增量时,由初始平衡条件得,代入式(1—3),则电桥由于产生不平衡引起得输出电压为
(1-4)
对于输出对称电桥,此时,R´,当臂得电阻产生变化,根据式(1-4)可得到输出电压为
(1—5)
对于电源电桥,,´,当R1臂产生电阻增量时,由式(1-4)得
(1-6)
对于等臂电桥,当得电阻增量时,由式(1—10)可得输出电压为
(1—7)
由上面三种结果可以瞧出,当桥臂应变片得电阻发生变化时,电桥得输出电压也随着变化。
当时,电桥得输出电压与应变成线性关系。
还可以瞧出,在桥臂电阻产生相同变化得情况下,等臂电桥以及输出对称电桥得输出电压要比电源对称电桥得输出电压大,即它们得灵敏度要高。
因此在使用中多采用等臂电桥或输出对称电桥。
在实际使用中,为了进一步提高灵敏度,常采用等臂电桥,四个应变片接成两个差动对称得全桥工作形式,如图1—1所示。
由图1-1可见=R+R,=R-R,=R+R,=R—R,将上述条件代入式(1—4)得
(1—8)
由式(1—8)瞧出,由于充分利用了双差动作用,它得输出电压为单臂工作得4倍,所以大大提高了测量得灵敏度。
实验步骤:
1.了解所需单元、部件在实验仪上得所在位置,观察梁上得应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁得外表面各贴二片受力应变片。
2.将差动放大器调零:用连线将差动放大器得正(+)、负(-)、地短接。
将差动放大器得输出端与电压/频率表得输入插口in相连,电压/频率表放在2V档;开启电源;调节差动放大器得“差动增益”到最大位置,然后调整差动放大器得“差动调零"旋钮使电压/频率表显示为零,关闭电源.
根据图1接线R1、R2、R3为电桥单元得固定电阻。
R x为应变片;将稳压电源得切换开关置±4V 挡,F/V表置20V挡。
开启电源,调节电桥平衡网络中得W D,使F/V表显示为零,等待数分钟后将电压/频率表置2V挡,再调电桥W D(慢慢地调),使电压/频率表显示为零。
图1 单臂电桥应变片实验接线图
3.在传感器托盘上放上一只砝码,记下此时得电压数值,然后每增加一只砝码记下一个数值并将这些数值填入下表.根据所得结果计算系统灵敏度S=ΔV/ΔW,并作出V-W关系曲线,ΔV为电压变化率,ΔW为相应得重量变化率。
每个砝码质量:
砝码个数 1 2 3 4 5 67
电压(mV)
4.双臂电桥【图2】:保持放大器增益不变,将R3固定电阻换为与R x工作状态相反得另一应变片即取二片受力方向不同应变片,形成半桥,调节电桥W1使F/V表显示表显示为零,重复(3)过程同样测得读数,填入下表:
砝码个数 1 2 3 4 5 6 7
电压(mV)
图2双臂电桥应变片实验接线图
图3 全电桥应变片实验接线图
5。
全桥实验【图3】:保持差动放大器增益不变,将R1,R2两个固定电阻换成另两片受力应变片组桥时只要掌握对臂应变片得受力方向相同,邻臂应变片得受力方向相反即可,否则相互抵消没有
输出,接成一个直流全桥。
重复(3)过程将读出数据填入下表:
注意:在没加重物时会有非零值,记录下来,减掉即可。
砝码个数 1 2 3 4 5 6 7
电压(mV)
【数据处理】
1、在同一坐标纸上绘出m—V曲线,
2.计算单桥、双桥与全桥得曲线斜率,即其测量灵敏度
3.比较分析三种接法得灵敏度得比值,与理论比值比较.
【注意事项】
1.在更换应变片时应将电源关闭。
2。
在实验过程中如有发现电压表发生过载,应将电压量程扩大。
3。
在本实验中只能将放大器接成差动形式,否则系统不能正常工作。
4。
直流稳压电源±4V不能打得过大,以免损坏应变片或造成严重自热效应。
5.接全桥时请注意区别各片子得工作状态方向。
6。
电桥上端虚线所示得四个电阻实际上并不存在,仅作为一标记,让学生组桥容易.。