圖 1.1 應(yīng)變傳感器實驗?zāi)０咫娐芳皢伪垭姌蚪泳€圖

圖 1.2 應(yīng)變傳感器測量電路
（二）應(yīng)變片單臂電橋?qū)嶒?br>1、電橋接線及調(diào)零：參考圖1.1 接入傳感器，將應(yīng)變式傳感器的其中一個應(yīng)變片R1(即
模板左下方的R1)接入電橋作為一個橋臂，它與R5、R6、R7 接成直流電橋(R5、R6、R7 在模
塊內(nèi)已連接好)，接上橋路電源±4V(從主控箱引入)，檢查接線無誤后，合上主控箱電源開
關(guān)，調(diào)節(jié)Rw1 使數(shù)顯表顯示為零。
2、單臂電橋?qū)嶒灒涸趥鞲衅魍斜P上放置一只砝碼，讀取數(shù)顯表數(shù)值，依次增加砝碼并
讀取相應(yīng)的數(shù)顯表數(shù)值，再依次減少砝碼重復(fù)做一次。記下實驗結(jié)果填入表1.1 畫出實驗曲
線。
表1.1 應(yīng)變片單臂電橋?qū)嶒灁?shù)據(jù)表

3、實驗結(jié)果分析：根據(jù)表1.1 計算系統(tǒng)靈敏度S = ΔU / ΔW （ΔU 輸出電壓變化量，
ΔW 重量變化量）和非線性誤差δ ， = Δ / ×100% FS δ m Y 式中Δm 為輸出值（多次測量時
為平均值）與擬合直線的最大偏差； FS Y 滿量程輸出平均值，此處為200g (或500g)，同時
在曲線上標(biāo)注出回程誤差大小。實驗完畢，關(guān)閉電源。
（三）應(yīng)變片半橋?qū)嶒?br>1、保持實驗步驟（二）的各旋鈕位置不變，根據(jù)圖1.3 接線，R1、R2 為實驗?zāi)０遄蠓?br>的應(yīng)變片，注意R2 應(yīng)和R1 受力狀態(tài)相反，即橋路的鄰邊必須是傳感器中兩片受力方向相反
(一片受拉、一片受壓)的電阻應(yīng)變片。接入橋路電源±4V，調(diào)節(jié)Rw1，使數(shù)顯表指示為零。
注意保持放大器增益Rw3 不變。
2、應(yīng)變片半橋?qū)嶒灒和瑢嶒灒ǘ┑? 步驟，將實驗數(shù)據(jù)記入表1.2。

圖1.3 應(yīng)變傳感器半橋?qū)嶒灲泳€圖

3、實驗要求：畫出實驗曲線，計算靈敏度S = ΔU / ΔW 2 ,非線性誤差δ 、回程誤差大
小。實驗完畢，關(guān)閉電源。

（四）應(yīng)變片全橋?qū)嶒?br>1、保持實驗步驟（三）的各旋鈕位置不變，根據(jù)圖1.4 接線，將R1、R2、R3、R4 應(yīng)變
片接成全橋，注意受力狀態(tài)不要接錯，調(diào)節(jié)零位旋鈕Rw1，使電壓表指示為零，保持放大器
增益Rw3 不變，逐一加上砝碼，讀取相應(yīng)的數(shù)顯表數(shù)值，再依次減少砝碼重復(fù)做一次。將
實驗結(jié)果填入表1.3。
2、應(yīng)變片全橋?qū)嶒灒和瑢嶒灒ǘ┑? 步驟，將實驗數(shù)據(jù)記入表1.3。
表1.3 應(yīng)變片全橋?qū)嶒灁?shù)據(jù)表

圖1.4 應(yīng)變傳感器全橋?qū)嶒灲泳€圖

（五）金屬箔式應(yīng)變片的溫度影響實驗
1、保持實驗步驟（四）實驗結(jié)果。
2、將200g 砝碼加于砝碼盤上，在數(shù)顯表上讀取某一數(shù)值U01。
3、將主控箱上+5V 直流穩(wěn)壓電源接于實驗?zāi)０宓募訜崞鞑蹇?，?shù)分鐘后待數(shù)顯電壓表
顯示基本穩(wěn)定后，記下讀數(shù)Uot，Uot-Uo1 即為溫度變化對全橋測量的影響。計算這一溫度
變化產(chǎn)生的相對誤差：

實驗完畢，關(guān)閉電源。
五、思考題
1、半橋測量時，二片不同受力狀態(tài)的應(yīng)變片接入電橋時應(yīng)放在（1）對邊、（2）鄰邊，
為什么？
2、比較單臂、半橋和全橋輸出時的靈敏度和非線性度，從理論上進(jìn)行分析比較，闡述
理由。
3、金屬箔式應(yīng)變片溫度影響有哪些消除方法？
4、 有興趣的同學(xué)選做：根據(jù)實驗結(jié)果，按端值法求出擬合方程，并計算出各加載點對
應(yīng)的理論輸出值Usci （對單臂橋、半橋和全橋分別進(jìn)行計算）。
六、考核方式
課堂表現(xiàn)10%，實際操作30%，實驗報告60%。