金屬箔式應(yīng)變片性能比較單臂半橋全橋

1、金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較 金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較一、 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)工作原理和性能, 比較單臂、半橋、全橋輸出時(shí)的靈敏度和非線(xiàn)性度，得出相應(yīng)的結(jié)論。二、基本原理 二、基本原理：電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值發(fā)生變化，這就是電阻應(yīng)變效應(yīng)，描述電阻應(yīng)變效應(yīng)的關(guān)系式為： ΔR／R＝Kε 式中：ΔR／R 為電阻絲電阻相對(duì)變化，K 為應(yīng)變靈敏系數(shù),ε=ΔL/L 為電

2、阻絲長(zhǎng)度相對(duì)變化。金屬箔式應(yīng)變片就是通過(guò)光刻、腐蝕等工藝制成的應(yīng)變敏感元件，通過(guò)它轉(zhuǎn)換被測(cè)部位受力狀態(tài)變化。電橋的作用完成電阻到電壓的比例變化，電橋的輸出電壓反映了相應(yīng)的受力狀態(tài)。對(duì)單臂電橋輸出電壓 Uo= EKε/4。半橋測(cè)量電路中，不同受力方向的兩只應(yīng)變片接入電橋作為鄰邊，電橋輸出靈敏度提高，非線(xiàn)性得到改善。當(dāng)應(yīng)變片阻值和應(yīng)變量相同時(shí)，其橋路輸出電壓Uo＝EKε／2。全橋測(cè)量電路中，將受力方向相同的兩應(yīng)變片接入電橋?qū)?，相反的?yīng)變片

3、接入電橋鄰邊。當(dāng)應(yīng)變片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其變化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4時(shí)，其輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線(xiàn)性誤差和溫度誤差均得到改善。其橋路輸出電壓Uo＝KEε。三、需用器件與單元： 三、需用器件與單元：主機(jī)箱(±4V、±15V、電壓表)、應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉⑼斜P(pán)砝碼。四、實(shí)驗(yàn)步驟： 四、實(shí)驗(yàn)步驟：應(yīng)變傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０搴?jiǎn)介 應(yīng)變傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０搴?jiǎn)介：實(shí)驗(yàn)?zāi)０逯械腞1、R2、R3、R4 為應(yīng)變

4、片，沒(méi)有文字標(biāo)記的5 個(gè)電阻符號(hào)下面是空的，其中4 個(gè)組成電橋模型是為實(shí)驗(yàn)者組成電橋方便而設(shè)，圖中的粗黑曲線(xiàn)表示連接線(xiàn)。應(yīng)變式傳感器（電子秤傳感器）已裝于應(yīng)變傳感器模板上。傳感器中的4片應(yīng)變片和加熱電阻已連接在實(shí)驗(yàn)?zāi)０遄笊戏降腞1、R2、R3、R4 和加熱器上。傳感器左下角應(yīng)變片為圖1 應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)安裝、接線(xiàn)示意圖表1 應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重量(g)電壓(mV)半橋性能實(shí)驗(yàn)： 半橋性能實(shí)驗(yàn)：根據(jù)圖2 接線(xiàn)。注意R2