传感器与检测技术实验

传感器与检测技术实验指南

实验一 金属箔式电阻应变片性能

一、实验目的：

了解金属箔式电阻应变片的应变效应及各种的电桥工作原理和性能。 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：?R/R?K?，式中?R/R为电阻丝电阻的相对变化，

K为应变灵敏系数，???l/l为电阻丝长度相对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、

腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位的受力状态变化，电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。

单臂电桥输出电压UO1?EK?/4。

半桥：不同受力方向的两片应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。当两片应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压Uo2=EK?/2。

全桥：全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，不同的接入邻边，当应变片初始阻值：R1= R2= R3= R4，其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时，其桥路输出电压Uo3=KE?。 三、需用器件与单元：

应变式传感器实验模块、应变式传感器、砝码、电压表、±15V电源、±4V电源。 四、实验

“传感器与检测技术”实验报告

序号 实验名称 1 电阻应变式传感器实验 2 电感式传感器实验 3 电容传感器实验

学号： 913110200229 姓名： 杨薛磊 序号： 83

实验一 电阻应变式传感器实验 （一）应变片单臂电桥性能实验

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：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。

一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。

三、需用器件与单元：主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流

稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、砝码； 41位数显万用表（自备）。 2四、实验步骤：

应变传感器实验模板说明：应变传感器实验模板由应变

教案与讲稿

教 学 单 位 机械电子工程系 课 程 名 称 传感器与检测技术 学 时 学 分 适 用 专 业 机电一体化 授 课 教 师 周洁 职 称 助教

江西科技学院商学院教务处制

年 月 日

教 学 要 求

一、备课

1、教师要认真备课，吃透课程的内容，做到“五备”：①备教材：认真钻研教学大纲和教材，把握教材重点和难点，弄清各知识点的内在联系和规律。②备学生：深入了解学生，针对学生实际安排教学程序。③备教法：根据学生心理特点，选择最佳教学方法，注意因材施教，分类指导。④备学法：激发学生学习的积极性和主动性，帮助学生掌握学习方法，学会学习。⑤备作业和实验：安排分量合适、难易适当的作业。布置实验的内容和操作准备。

2、教师要认真写教案，没有教案不能上课。教案的基本要求是：①有明确的教学目的。②有主要的教学内容。③有对重点、难点的处理意见。④有恰当的板书设计。⑤有适当的作业。教案至少要提前3天完成。教师的教案要接受学校领导、教务处、教研室的检查

“传感器与检测技术”实验报告

序号 实验名称 1 电阻应变式传感器实验 2 电感式传感器实验 3 电容传感器实验

学号： 913110200229 姓名： 杨薛磊 序号： 83

实验一 电阻应变式传感器实验 （一）应变片单臂电桥性能实验

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：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。

一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。

三、需用器件与单元：主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流

稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、砝码； 41位数显万用表（自备）。 2四、实验步骤：

应变传感器实验模板说明：应变传感器实验模板由应变

“传感器与检测技术”实验报告

序号 实验名称 1 电阻应变式传感器实验 2 电感式传感器实验 3 电容传感器实验

学号： 913110200229 姓名： 杨薛磊 序号： 83

实验一 电阻应变式传感器实验 （一）应变片单臂电桥性能实验

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：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。

一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。

三、需用器件与单元：主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流

稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、砝码； 41位数显万用表（自备）。 2四、实验步骤：

应变传感器实验模板说明：应变传感器实验模板由应变

教案与讲稿

教 学 单 位 机械电子工程系 课 程 名 称 传感器与检测技术 学 时 学 分 适 用 专 业 机电一体化 授 课 教 师 周洁 职 称 助教

江西科技学院商学院教务处制

年 月 日

教 学 要 求

一、备课

1、教师要认真备课，吃透课程的内容，做到“五备”：①备教材：认真钻研教学大纲和教材，把握教材重点和难点，弄清各知识点的内在联系和规律。②备学生：深入了解学生，针对学生实际安排教学程序。③备教法：根据学生心理特点，选择最佳教学方法，注意因材施教，分类指导。④备学法：激发学生学习的积极性和主动性，帮助学生掌握学习方法，学会学习。⑤备作业和实验：安排分量合适、难易适当的作业。布置实验的内容和操作准备。

2、教师要认真写教案，没有教案不能上课。教案的基本要求是：①有明确的教学目的。②有主要的教学内容。③有对重点、难点的处理意见。④有恰当的板书设计。⑤有适当的作业。教案至少要提前3天完成。教师的教案要接受学校领导、教务处、教研室的检查

(一) CSY2000/SET9000型传感器特性实验目录

实 验 一 金属箔式应变片单臂电桥性能实验????????????????(3) 实 验 二 金属箔式应变片半桥性能实验 ???????????????? (3) 实 验 三 金属箔式应变片全桥性能实验 ?????????????(4) 实验 四 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较???????(5) 实 验 五 金属箔式应变片全桥温度影响实验 ???????????(5) 实 验 六 直流全桥的应用—电子秤实验 ?????????????(6) 实 验 七 交流全桥的应用—振动测量实验 ????????????(7) 实 验 八 压阻式压力传感器压力测量实验 ????????? ??????(9) 实 验九 扩散硅压阻式压力传感器差压测量*???????????(11) 实 验 十 差动变压器的性能实验 ????????????????(11) 实 验十一 激励频率对差动变压器特性的影响???????????(13) 实 验十 二 差动变压器零点残余电压补偿实验 ???????????(14) 实 验十 三 差动变压器的应用—振动测量实验 ??????

西华大学实验报告

西华大学实验报告（理工类）

开课学院及实验室：自动检测及自动化仪表实验室 实验时间 ： 年 月 日

学 生 姓 名 学生所在学院 课 程 名 称 实验项目名称 桥性能比较与半导体应变片性能比较实验 指 导 教 师 林艳、陈高燕 项 目 学 分 学 号 电气信息学院 传感器与检测技术 实验一：箔式应变片性能及单臂、半桥、全项 目 代 码 成 绩 年级/专业/班 课 程 代 码 106088009 一、实验目的

1．观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式； 2．测试应变梁变形的应变输出； 3．比较各桥路间的输出关系；

4．比较金属应变片与半导体应变片的各种的特点。

二、实验原理

应变片是最常用的测力传感元件。当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路，转换成电信号输出显示。

三、实验设备、仪器及材料

直流稳压电源（±4V档）、电桥、差动放大器、箔式应变片、测微头、（或双孔悬臂梁、称重砝码）、电压表。

传感器技术与检测

传感器与检测技术

实验指导书

传感器技术与检测

目 录

实验管理条例-----------------------------------------------------------------1 实验一、金属箔式应变片性能---单臂电桥-----------------------------------------2 实验二、金属箔式应变片：单臂，半桥，全桥比较-----------------------------------5 实验三、金属箔式应变片的温度效应及补偿-----------------------------------------8 实验四、金属箔式应变片----交流全桥--------------------------------------------9 实验五、交流全桥的应用----振幅测量-------------------------------------------12 实验六、交流全桥的应用----电子称之一------------------------------------------13 实验七、热电偶的原理及现象------------------------------

西华大学实验报告

西华大学实验报告（理工类）

开课学院及实验室：自动检测及自动化仪表实验室 实验时间 ： 年 月 日

学 生 姓 名 学生所在学院 课 程 名 称 实验项目名称 桥性能比较与半导体应变片性能比较实验 指 导 教 师 林艳、陈高燕 项 目 学 分 学 号 电气信息学院 传感器与检测技术 实验一：箔式应变片性能及单臂、半桥、全项 目 代 码 成 绩 年级/专业/班 课 程 代 码 106088009 一、实验目的

1．观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式； 2．测试应变梁变形的应变输出； 3．比较各桥路间的输出关系；

4．比较金属应变片与半导体应变片的各种的特点。

二、实验原理

应变片是最常用的测力传感元件。当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路，转换成电信号输出显示。

三、实验设备、仪器及材料

直流稳压电源（±4V档）、电桥、差动放大器、箔式应变片、测微头、（或双孔悬臂梁、称重砝码）、电压表。