現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)

1、現(xiàn)代（傳感器 ）檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)目錄1、THSRZ-2 型傳感器系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置 簡(jiǎn)介2、實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片電子秤實(shí)驗(yàn)3、實(shí)驗(yàn)二霍爾傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)4、實(shí)驗(yàn)三光電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)5、實(shí)驗(yàn)四E 型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)6、實(shí)驗(yàn)五E 型熱電偶冷端溫度補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)7、德普施可重組虛擬儀器檢測(cè)平臺(tái)裝置簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)一直流全橋的應(yīng)用 稱(chēng)重實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二光電開(kāi)關(guān)的測(cè)速實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三鉑電阻溫度傳感器的特性及溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四 霍爾傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)西安交通大學(xué)自動(dòng)化系2015.10THSRZ-2 型傳感器系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置 簡(jiǎn)介、概述“ THSRZ-2 型傳感器系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置”是將傳感器、檢測(cè)技術(shù)及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)有機(jī)的

2、結(jié)合，開(kāi)發(fā)成功的新一代傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)裝置由主控臺(tái)、檢測(cè)源模塊、傳感器及調(diào)理(模塊) 、數(shù)據(jù)采集卡組成。1. 主控臺(tái) 信號(hào)發(fā)生器：1k10kHz音頻信號(hào)，Vp-p=017V連續(xù)可調(diào)；(2) 130Hz低頻信號(hào)，Vp-p=017V連續(xù)可調(diào)，有短路保護(hù)功能；(3) 四組直流穩(wěn)壓電源：+24V, 15V、+5V、土 2土 10V分五檔輸出、05V可調(diào)，有短路保 護(hù)功能 ；(4) 恒流源：020mA連續(xù)可調(diào)，最大輸出電壓 12V;(5) 數(shù)字式電壓表：量程 020V,分為200mV 2V、20V三檔、精度0.5級(jí)；(6) 數(shù)字式毫安表：量程 020mA三位半數(shù)字顯示、精度 0.5級(jí)，有內(nèi)側(cè)外測(cè)

3、功能；(7) 頻率/轉(zhuǎn)速表：頻率測(cè)量范圍19999Hz,轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍19999rpm；(8) 計(jì)時(shí)器：09999s，精確到0.1s ；(9) 高精度溫度調(diào)節(jié)儀：多種輸入輸出規(guī)格,人工智能調(diào)節(jié)以及參數(shù)自整定功能,先進(jìn)控制算 法,溫度控制精度 0.5 0C。2. 檢測(cè)源加熱源：0220V交流電源加熱，溫度可控制在室溫120C;轉(zhuǎn)動(dòng)源：024V直流電源驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可調(diào)在 03000rpm；振動(dòng)源：振動(dòng)頻率1Hz30Hz (可調(diào))，共振頻率12Hz左右。3. 各種傳感器 包括應(yīng)變傳感器：金屬應(yīng)變傳感器、差動(dòng)變壓器、差動(dòng)電容傳感器、霍爾位移傳感器、擴(kuò)散硅壓力傳感器、光纖位移傳感器、電渦流傳感器、壓電加速度

4、傳感器、磁電傳感器、PT100、 AD590、K型熱電偶、E型熱電偶、Cu50 PN結(jié)溫度傳感器、NTG PTC氣敏傳感器(酒精敏感，可燃?xì)怏w 敏感)、濕敏傳感器、光敏電阻、光敏二極管、紅外傳感器、磁阻傳感器、光電開(kāi)關(guān)傳感器、霍爾 開(kāi)關(guān)傳感器。包括扭矩傳感器、光纖壓力傳感器、超聲位移傳感器、PSD位移傳感器、CCD電荷耦合傳感器：、圓光柵傳感器、長(zhǎng)光柵傳感器、液位傳感器、渦輪式流量傳感器。4. 處理電路包括電橋、電壓放大器、差動(dòng)放大器、電荷放大器、電容放大器、低通濾波器、渦流變換器、相敏檢波器、移相器、 V/I 、 F/V 轉(zhuǎn)換電路、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)等5. 數(shù)據(jù)采集高速USB數(shù)據(jù)采集卡：含4路模擬

5、量輸入，2路模擬量輸出，8路開(kāi)關(guān)量輸入輸出，14位A/D 轉(zhuǎn)換，A/D采樣速率最大400kHz。上位機(jī)軟件：本軟件配合 USB數(shù)據(jù)采集卡使用，實(shí)時(shí)采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)或靜態(tài)處 理和分析,雙通道虛擬示波器、虛擬函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、腳本編輯器功能。實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片一一電子秤實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解金屬箔式應(yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，直流全橋工作原理和性能，了解電路的定標(biāo)。、實(shí)驗(yàn)儀器：應(yīng)變傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、托盤(pán)、砝碼、數(shù)顯電壓表、土15V、土 4V電源、萬(wàn)用表（自備）三、實(shí)驗(yàn)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(1-1)R式中為電阻絲電

6、阻相對(duì)變化;Rk為應(yīng)變靈敏系數(shù)；1為電阻絲長(zhǎng)度相對(duì)變化。l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)變敏感組件。如圖1-1所示，將四個(gè)金屬箔應(yīng)變片分別貼在雙孔懸臂梁式彈性體的上下兩側(cè)，彈性體受到壓力發(fā)生形變，應(yīng)變片隨彈性體形變被拉伸，或被壓縮。圧交片引出線(xiàn) /5艮程煤紋圖1-1雙孔懸臂梁式稱(chēng)重傳感器結(jié)構(gòu)圖ip-+4v- -4vRt 4 I jr -； Rir Rd 卜-GZHO匚R_r.T3 c二II應(yīng)變傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K13RifeRje檢主控箱捺犠顯老 邑帶轍出Ul地O OJR9按主咗看_電謂鞘出W3RQ -I1命(RW3圖1-2全橋面板接線(xiàn)圖全橋測(cè)量電路中，將受力性質(zhì)相同的兩只應(yīng)變片接到

7、電橋的對(duì)邊，不同的接入鄰邊，如圖3-1，當(dāng)應(yīng)變片初始值相等，變化量也相等時(shí)，其橋路輸出L RUo= E（ 3-1）R式中E為電橋電源電壓。R為電阻絲電阻相對(duì)變化；R式3-1表明，全橋輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線(xiàn)性誤差得到進(jìn)一步改善。電子稱(chēng)實(shí)驗(yàn)原理同全橋測(cè)量原理，通過(guò)調(diào)節(jié)放大電路對(duì)電橋輸出的放大倍數(shù)使電路輸出電壓值為重量的對(duì)應(yīng)值，電壓量綱（ V）改為重量量綱（g）即成一臺(tái)比較原始的電子稱(chēng)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1 .應(yīng)變傳感器上的各應(yīng)變片已分別接到應(yīng)變傳感器模塊左上方的R1、R2、R3、R4上，可用萬(wàn)用表測(cè)量判別，R仁R2=R3=R4=350 Q。2差動(dòng)放大器調(diào)零。從主控臺(tái)接入土15V電源，檢

8、查無(wú)誤后，合上主控臺(tái)電源開(kāi)關(guān)，將差動(dòng)放大器的輸入端 Ui短接并與地短接，輸出端 U02接數(shù)顯電壓表（選擇 2V檔）。將電位器 Rw3 調(diào)到增益最大位置（順時(shí)針轉(zhuǎn)到底），調(diào)節(jié)電位器 Rw4使電壓表顯示為 0V。關(guān)閉主控臺(tái)電源。（Rw3、Rw4的位置確定后不能改動(dòng)）3 .按圖1-2接線(xiàn)，將受力相反（一片受拉，一片受壓）的兩對(duì)應(yīng)變片分別接入電橋的鄰邊。4 將10只砝碼置于傳感器的托盤(pán)上，調(diào)節(jié)電位器Rw3 （滿(mǎn)量程時(shí)的增益），使數(shù)顯電壓表顯示為0.200V （2V檔測(cè)量）。5 拿去托盤(pán)上所有砝碼，觀(guān)察數(shù)顯電壓表是否顯示為0.000V，若不為零，再次將差動(dòng)放大器調(diào)零和加托盤(pán)后電橋調(diào)零（調(diào)節(jié)電位器Rw4使

9、電壓表顯示為0V）。6.重復(fù)4、5步驟，直到精確為止，把電壓量綱V改為重量量綱 Kg即可以稱(chēng)重。200g砝碼加完，記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果，填5.將砝碼依次放到托盤(pán)上并讀取相應(yīng)的數(shù)顯表值，直到入下表。6 .去除砝碼，托盤(pán)上加一個(gè)未知的重物（不要超過(guò)1Kg），記錄電壓表的讀數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出重物的重量。重量（g）2200x電壓（V）0.020.040.060.080.10.120.140.160.180.20.0397.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)計(jì)算系統(tǒng)靈敏度S=A U/ V（A U輸出電壓變化量， W重量變化量）；2 .計(jì)算電橋的非線(xiàn)性誤差3fi=

10、A m/yF.s X 100%。式中A m為輸出值（多次測(cè)量時(shí)為平均值） 與擬合直線(xiàn)的最大偏差；yF -s為滿(mǎn)量程（200g） 輸出平均值。3 .全橋測(cè)量中，當(dāng)兩組對(duì)邊（R1、R3為對(duì)邊）電阻值 R相同時(shí)，即 R1 = R3 , R2 = R4 ,而R1豐R2時(shí)，是否可以組成全橋？六、注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所采用的彈性體為雙孔懸臂梁式稱(chēng)重傳感器，量程為1kg,最大超程量為120%。因此，加在傳感器上的壓力不應(yīng)過(guò)大，以免造成應(yīng)變傳感器的損壞！實(shí)驗(yàn)二霍爾傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解霍爾組件的應(yīng)用一一測(cè)量轉(zhuǎn)速。實(shí)驗(yàn)儀器：霍爾傳感器、可調(diào)直流電源、轉(zhuǎn)動(dòng)源、頻率/轉(zhuǎn)速表。三、實(shí)驗(yàn)原理；利用霍爾效應(yīng)表達(dá)式：U

11、h= KhIB，當(dāng)被測(cè)圓盤(pán)上裝上 N只磁性體時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)每轉(zhuǎn)一周磁場(chǎng)變化N次，每轉(zhuǎn)一周霍爾電勢(shì)就同頻率相應(yīng)變化，輸出電勢(shì)通過(guò)放大、整形和計(jì)數(shù)電路就可以測(cè) 出被測(cè)旋轉(zhuǎn)物的轉(zhuǎn)速。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1 安裝根據(jù)圖3-1 ,霍爾傳感器已安裝于傳感器支架上，且霍爾組件正對(duì)著轉(zhuǎn)盤(pán)上的磁鋼。轉(zhuǎn)盤(pán)霍爾死件電機(jī)=f11/1支架圖3-1“霍爾”輸出接到頻率/轉(zhuǎn)速表(切換2. 將+5V電源接到三源板上“霍爾”輸出的電源端, 到測(cè)轉(zhuǎn)速位置)。3打開(kāi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，選擇不同電源+4V、+6V、+8V、+10V、12V ( 6 )、16V ( 8)、20V( 10)、24V驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)源，可以觀(guān)察到轉(zhuǎn)動(dòng)源轉(zhuǎn)速的變化，待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后記錄

12、相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓下得到的轉(zhuǎn)速值。也可用示波器觀(guān)測(cè)霍爾元件輸出的脈沖波形。電壓(V)+4V+6V+8V+10V12V16V20V24V轉(zhuǎn)速(rpm)3967951265033844000五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 分析霍爾組件產(chǎn)生脈沖的原理。答：有磁場(chǎng)照射霍爾元件導(dǎo)通，沒(méi)有磁場(chǎng)照射霍爾元件截止，不斷的交替變化引起了脈沖的信號(hào)變化，所以霍爾測(cè)速時(shí)，所長(zhǎng)生的波形也就是脈沖電，只是隨轉(zhuǎn)速的改變頻率發(fā)生了改變，頻率變化越快證明轉(zhuǎn)速越快。2根據(jù)記錄的驅(qū)動(dòng)電壓和轉(zhuǎn)速，作V-RPM曲線(xiàn)。400035003000250020001500100050010152025實(shí)驗(yàn)三光電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤怆娹D(zhuǎn)速傳感器

13、測(cè)量轉(zhuǎn)速的原理及方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器：轉(zhuǎn)動(dòng)源、光電傳感器、直流穩(wěn)壓電源、頻率/轉(zhuǎn)速表、示波器三、實(shí)驗(yàn)原理：光電式轉(zhuǎn)速傳感器有反射型和透射型二種，本實(shí)驗(yàn)裝置是透射型的， 傳感器端部有發(fā)光管和光電池，發(fā)光管發(fā)出的光源通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)上的孔透射到光電管上，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由于轉(zhuǎn)盤(pán)上有等 間距的6個(gè)透射孔，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將獲得與轉(zhuǎn)速及透射孔數(shù)有關(guān)的脈沖, 值。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1.光電傳感器已安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)源上， 如圖4-1所示。+5V電 源接到三源板“光電”輸出的電源端，光電輸出接到頻率/轉(zhuǎn)速表的“ f/n”。將電脈計(jì)數(shù)處理即可得到轉(zhuǎn)速2. 打開(kāi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源開(kāi)關(guān)，用不同的電源驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)源轉(zhuǎn)動(dòng), 記錄不同驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，填

14、入下表，同時(shí)可通過(guò)示波器 觀(guān)察光電傳感器的輸出波形。圖4-1驅(qū)動(dòng)電壓V(V)4v6v8v10v12v16v20v24v轉(zhuǎn)速n(rpm)43713992五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)測(cè)的驅(qū)動(dòng)電壓和轉(zhuǎn)速，作 V-n曲線(xiàn)。并與霍爾傳感器測(cè)得的曲線(xiàn)比較。圖像比較結(jié)果:4000350030002500霍爾元件測(cè)速曲線(xiàn)幾乎和光電傳感器測(cè)速曲線(xiàn)重合。實(shí)驗(yàn)四E型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解E型熱電偶的特性與應(yīng)用二、實(shí)驗(yàn)儀器：智能調(diào)節(jié)儀、PT100、E型熱電偶、溫度源、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K。三、實(shí)驗(yàn)原理：熱電偶傳感器的工作原理熱電偶是一種使用最多的溫度傳感器，它的原理是基于1821年發(fā)現(xiàn)的塞貝克效應(yīng)，即兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體

15、 A或B組成一個(gè)回路，其兩端相互連接，只要兩節(jié)點(diǎn)處的溫度不同，一端 溫度為T(mén),另一端溫度為 To,則回路中就有電流產(chǎn)生，見(jiàn)圖50-1 （a）,即回路中存在電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)被稱(chēng)為熱電勢(shì)。圖 5-1 （a）兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合被稱(chēng)為熱電偶。當(dāng)回路斷開(kāi)時(shí)，在斷開(kāi)處a，b之間便有一電動(dòng)勢(shì)Et，其極性和量值與回路中的熱電勢(shì)一致,見(jiàn)圖50-1 （ b），并規(guī)定在冷端，當(dāng)電流由A流向B時(shí)，稱(chēng)A為正極，B為負(fù)極。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)Et較小時(shí)，熱電勢(shì) Et與溫度差（T-To）成正比，即Et=Sab（ T-To）（ 1）Sab為塞貝克系數(shù)，又稱(chēng)為熱電勢(shì)率，它是熱電偶的最重要的特征量，其符號(hào)和大小取決于 熱電極材料

16、的相對(duì)特性。熱電偶的基本定律：（1）均質(zhì)導(dǎo)體定律由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路，不論導(dǎo)體的截面積和長(zhǎng)度如何，也不論各處的溫度分布如何，都不能產(chǎn)生熱電勢(shì)。（2）中間導(dǎo)體定律用兩種金屬導(dǎo)體 A，B組成熱電偶測(cè)量時(shí)，在測(cè)溫回路中必須通過(guò)連接導(dǎo)線(xiàn)接入儀表測(cè)量溫差電勢(shì)Eab（ T，To），而這些導(dǎo)體材料和熱電偶導(dǎo)體A，B的材料往往并不相同。在這種引入了中間導(dǎo)體的情況下，回路中的溫差電勢(shì)是否發(fā)生變化呢？熱電偶中間導(dǎo)體定律指出：在熱電偶回路中，只要中間導(dǎo)體 C兩端溫度相同，那么接入中間導(dǎo)體C對(duì)熱電偶回路總熱電勢(shì) Eab（T，To）沒(méi)有影響。（3）中間溫度定律如圖49-2所示，熱電偶的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度為T(mén)1，T2時(shí)

17、，熱電勢(shì)為 Eab（T1, T2）；兩結(jié)點(diǎn)溫度為T(mén)2，T3時(shí)，熱電勢(shì)為Eab（T2，T3），那么當(dāng)兩結(jié)點(diǎn)溫度為 T1，T3時(shí)的熱電勢(shì)則為Eab（T1，T2） + Eab（T2，T3） =Eab（T1，T3）（2）式（2）就是中間溫度定律的表達(dá)式。譬如：Ti=100 C, T2=40C, T3=0 C,則(3)J加仏Tj）Eab (100, 40) +Eab (40, 0) =Eab (100, 0)熱電偶的分度號(hào)熱電偶的分度號(hào)是其分度表的代號(hào)（一般用大寫(xiě)字母S、R、B、K、E、J、T、N表示）。它是在熱電偶的參考端為 0C的條件下，以列表的形式表示熱電勢(shì)與測(cè)量端溫度的關(guān)系。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1

18、.利用Pt100溫度控制調(diào)節(jié)儀將溫度控制在50C，在另一個(gè)溫度傳感器插孔中插入E型熱電偶溫度傳感器。2將土 15V直流穩(wěn)壓電源接入溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K中。溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K的輸出Uo2接主控臺(tái)直流電壓表。3 將溫度傳感器模塊上差動(dòng)放大器的輸入端Ui短接，調(diào)節(jié)Rw3到最大位置，再調(diào)節(jié)電位器Rw4使直流電壓表顯示為零。溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K0 伽】0 麗00 fz圖5-34 拿掉短路線(xiàn)，按圖5-3接線(xiàn)，并將E型熱電偶的兩根引線(xiàn)，熱端（紅色）接a,冷端（綠色）接b;記下模塊輸出 Uo2的電壓值。5 .改變溫度源的溫度每隔50C記下Uo2的輸出值。直到溫度升至 1200C。并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表T (C)45

19、5808590五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出Uo2-T曲線(xiàn)，分析E型熱電偶的溫度特性曲線(xiàn)，計(jì)算其非線(xiàn)性誤差。2 根據(jù)中間溫度定律和E型熱電偶分度表，用平均值計(jì)算出差動(dòng)放大器的放大倍數(shù)A。o調(diào)節(jié)段電遞I ：100U Ta愉出尬人執(zhí)出因 T=50 C Eab(T,0)=3.047mv 實(shí)驗(yàn)結(jié)果輸出Uo2=0.09仁96mv而 Tn=19 C (室溫)Eab(Tn,0)=1.131mv又 Eab(T,O)=Eab(T,Tn) + Eab(Tn,0)Eab(T,T n)= Eab(T,O)- Eab(T n,0) 所以 A= Uo2/ Eab(T,T n) = Uo2/ (Eab(T,O)-Eab

20、(T n,0)=96/(3.047-1.131)=96/1.916=50.1附1 :溫度調(diào)節(jié)儀S B. B. HFtlDO3.11 /40附2: E型熱電偶分度表（分度號(hào)：K,單位：mV溫度C）熱電動(dòng)勢(shì)（mV012345678900.0000.0590.1180.1760.2350.2950.3540.4130.4720.532100.5910.6510.7110.7700.8300.8900.9501.0111.0711.131201.1921.2521.3131.3731.4341.4951.5561.6171.6781.739301.8011.8621.9241.9852.0472.10

21、92.1712.2332.2952.357402.4192.4822.5442.0572.6692.7322.7952.8582.9212.984503.0473.1103.1733.2373.3003.3643.4283.4913.5553.619603.6833.7483.8123.8763.9414.0054.0704.1344.1994.264704.3294.3944.4594.5244.5904.6554.7204.7864.8524.917804.9835.0475.1155.1815.2475.3145.3805.4465.5135.579905.6465.7135.7805.

22、8465.9135.9816.0486.1156.1826.2501006.3176.3856.4526.5206.5886.6566.7246.7926.8606.9281106.9967.0647.1337.2017.2707.3397.4077.4767.5457.6141207.6837.7527.8217.8907.9608.0298.0998.1688.2388.3071308.3778.4478.5178.5878.6578.8278.8428.8678.9389.0081409.0789.1499.2209.2909.3619.4329.5039.5739.6149.71515

23、09.7879.8589.92910.00010.07210.14310.21510.28610.3584.429附2: K 型熱電偶分度表（分度號(hào)：K,單位：mV溫度（C）熱電動(dòng)勢(shì)（mV0123456789000.0390.0790.1190.1580.1980.2380.2770.3170.357100.3970.4370.4770.5170.5570.5970.6370.6770.7180.758200.7980.8580.8790.9190.9601.0001.0411.0811.1221.162301.2031.2441.2851.3251.366104071.44871.4801.

24、5291.570401.6111.6521.6931.7341.7761.8171.8581.8991.9401.981502.0222.0642.1052.1462.1882.2292.2702.3122.3532.394602.4362.4772.5192.5602.6012.6432.6842.7262.7672.809702.8502.8922.9332.9753.0163.058301003.1413.1833.224803.2663.3073.3493.3903.4323.4733.5153.5563.5983.639903.6813.7223.7643.8053.8473.888

25、3.9303.9714.0124.0541004.0954.1374.1784.2194.2614.3024.3434.3844.4264.4671104.5084.5494.6004.6324.6734.7144.7554.7964.8374.8781204.9194.9605.0015.0425.0835.1245.1615.2055.23405.2871305.3275.3685.4095.4505.1905.5315.5715.6125.6525.6931405.7335.7745.8145.8555.8955.9365.9766.0166.0576.0971506.1376.1776

26、.2186.2586.2986.3386.3786.4196.4596.499、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)五熱電偶冷端溫度補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)了解熱電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)脑砗头椒ǘ?、?shí)驗(yàn)儀器：智能調(diào)節(jié)儀、PT100、E型熱電偶、溫度源、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K三、實(shí)驗(yàn)原理：熱電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ校罕?、恒溫槽法和電橋自?dòng)補(bǔ)償法（圖6-1），電橋自動(dòng)補(bǔ)償法常用，它是在熱電偶和測(cè)溫儀表之間接入一個(gè)直流電橋，稱(chēng)冷端溫度補(bǔ)償器，補(bǔ)償器電橋在0C時(shí)達(dá)到平衡（亦有 20C平衡）。當(dāng)熱電偶自由端溫度升高時(shí) （ 0C ）熱 電偶回路電勢(shì)Uab下降，由于補(bǔ)償器中，PN呈負(fù)溫度系數(shù)，其正旳RSY c圖6-1向壓降隨溫度升高而下降，促使Ua

27、b上升，其值正好補(bǔ)償熱電偶因自由端溫度升高而降低的電勢(shì),達(dá)到補(bǔ)償目的。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟溫度倩感畚實(shí)鯊模塊低而飯HEF. -L5Y電謁+iiv ciu -iIevICFUf-：.LJUi啞 KI.T1 選擇智能調(diào)節(jié)儀的“輸入選擇”為0 R3圖6-2Pt100” ,將溫度傳感器 PT100接入“ PT100輸入”（同色的兩根接線(xiàn)端接蘭色，另一根接黑色插座），打開(kāi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)總電源。并記下此時(shí)的實(shí)驗(yàn)室溫 度T2。2將溫度控制在50C，在另一個(gè)溫度傳感器插孔中插入E型熱電偶溫度傳感器。3將土 15V直流穩(wěn)壓電源接入溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K中。溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K的輸出Uo2接主控臺(tái)直流電壓表。4 將溫度傳感器模塊

28、上差動(dòng)放大器的輸入端Ui短接，調(diào)節(jié)Rw3到最大位置，再調(diào)節(jié)電位器Rw4使直流電壓表顯示為零。5 拿掉短路導(dǎo)線(xiàn)，按圖6-2接線(xiàn)，并將E型熱電偶的兩個(gè)引線(xiàn)分別接入模塊口 、兩端（紅接a,藍(lán)接b）;調(diào)節(jié)Rw1使溫度傳感器輸出 Uo2電壓值為AE2。（A為差動(dòng)放大器的放大倍 數(shù)、E2為E型熱電偶50C時(shí)對(duì)應(yīng)輸出電勢(shì)）（0.096V）0.1526 .變溫度源的溫度，每隔50C記下Uo2的輸出值。直到溫度升至120C。并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表T (C)5808590Uo2 (V)0.1110.1230.1440.1600.1780.1940.2110.2280.2469511200.2630.2810.297

29、0.3140.3300.348五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出（Uo2/A ） -T曲線(xiàn)。并與分度表進(jìn)行比較，分析電橋自動(dòng)補(bǔ)償法的 補(bǔ)償效果。7、 德普施可重組虛擬儀器檢測(cè)平臺(tái)裝置簡(jiǎn)介1) 概述DRVI 可重構(gòu)虛擬儀器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是華中科技大學(xué)何嶺松教授項(xiàng)目組和深圳市德普施科技有限 公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)出的一種自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型裝配架構(gòu)的虛擬儀器，其設(shè)計(jì)思想是按照汽車(chē)和 PC 機(jī)的裝配式生產(chǎn)模式， 將計(jì)算機(jī)虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)分解為一個(gè)軟件裝配底盤(pán)和若干實(shí)現(xiàn)獨(dú)立功能 的軟部件模塊。然后，根據(jù)測(cè)量任務(wù)需求，用軟體底盤(pán)把所需的軟部件模塊裝配起來(lái)，形成一個(gè) 滿(mǎn)足特定需求的測(cè)試系統(tǒng)。 當(dāng)測(cè)試任務(wù)發(fā)生變化時(shí)， 對(duì)軟體底

30、盤(pán)上裝配的軟部件模塊進(jìn)行重新組 合和裝配就可以快速調(diào)整為另一個(gè)新的測(cè)量系統(tǒng)。DRVI 的主體為一個(gè)帶軟件控制線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)的軟主板， 其上可插接軟儀表盤(pán)、 軟信號(hào)發(fā)生器、 軟信號(hào)處理電路、軟波形顯示芯片等軟件芯片組，并能與 A/D 卡、 I/O 卡等信號(hào)采集硬件進(jìn)行組 合與連接。直接在以軟件總線(xiàn)為基礎(chǔ)的面板上通過(guò)簡(jiǎn)單的可視化插/拔軟件芯片和連線(xiàn)，就可以完成對(duì)儀器功能的裁減、重組和定制，快速搭建一個(gè)按應(yīng)用需求定制的虛擬儀器測(cè)量系統(tǒng)。圖 1 、虛擬儀器軟件總線(xiàn)結(jié)構(gòu)圖2) 軟件運(yùn)行安裝完成后在 WINDOWS 桌面上出現(xiàn)圖標(biāo)在程序組中出現(xiàn) DRVI，雙擊該圖標(biāo)就可以啟動(dòng)DRVI 軟件。運(yùn)行 DRVI 主

31、程序，點(diǎn)擊 DRVI 快捷工具條上的 聯(lián)機(jī)注冊(cè) 圖標(biāo)，選擇其中的“ DRVI 采集 儀主卡檢測(cè)”或“網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)注冊(cè)”進(jìn)行軟件注冊(cè)。圖3、DRVI軟件運(yùn)行界面3）插接軟件芯片DRVI通過(guò)在前面板上可視化插接虛擬儀器軟件芯片來(lái)搭構(gòu)虛擬儀器或測(cè)量實(shí)驗(yàn)。插接軟件芯片的過(guò)程很簡(jiǎn)單，從軟件芯片表中點(diǎn)擊需要的軟件芯片，將其添加到DRVI前面板上，然后在新插入的軟件芯片上壓下鼠標(biāo)不放，將其拖動(dòng)到合適位置。重復(fù)上述步驟，插入其它軟件芯片。點(diǎn)擊快捷工具插接在DRVI前面板上的虛擬儀器軟件芯片的屏幕位置是可以移動(dòng)和調(diào)整的,該技術(shù)使應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)由“程序 心從編寫(xiě)代碼轉(zhuǎn)移到組件裝配。虛擬儀器組件的種類(lèi)很多， 裝配平臺(tái)的設(shè)

32、計(jì)帶來(lái)較大困難。圖7是基于管道組件的虛擬儀器軟件架構(gòu)，然后在待移動(dòng)條中的 移動(dòng)軟件芯片位置”圖標(biāo) 的軟件芯片上壓下鼠標(biāo)不放，就可以將其拖動(dòng)到新位置，從而實(shí)現(xiàn)屏幕布局的調(diào)整。4）基于管道組件的裝配式虛擬儀器為提高軟件開(kāi)發(fā)效率，許多大型應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)中采用了基于軟件組件的開(kāi)發(fā)方式。將組件用作軟件開(kāi)發(fā)中的積木，以搭積木的方式裝配軟件系統(tǒng)，縮短軟件開(kāi)發(fā)周期，降低維護(hù)成本。=主程序+子程序”演變?yōu)椤俺绦?構(gòu)件+構(gòu)件組裝”，程序開(kāi)發(fā)重 組件接口形式隨組件的功能變化很大， 給組件裝配接口的描述和 在深入研究的基礎(chǔ)上，我們針對(duì)虛擬儀器測(cè)量系統(tǒng)特點(diǎn)對(duì)組件化開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)化，提出一種簡(jiǎn)明的用測(cè)量數(shù)據(jù)管線(xiàn)裝配的虛擬

33、儀器模型。管道（DRVI中解釋為數(shù)據(jù)線(xiàn)）是計(jì)算機(jī)進(jìn)程間通信的一種方法。創(chuàng)建管道的進(jìn)程稱(chēng)為管道服務(wù)器，連接到管道的進(jìn)程稱(chēng)為管道客戶(hù)機(jī)。連接在管道兩端的進(jìn)程可以通過(guò)管道傳遞數(shù)據(jù)，一個(gè)進(jìn)程向管道中寫(xiě)入數(shù)據(jù)后，另一進(jìn)程就可以從管道的另一端將其讀取出來(lái)。管道組件是用管道功能作為輸入輸出接口的軟件模塊，模塊間用管道連接就可以形成一個(gè)管道組件鏈。每個(gè)管道組件接受前一組件的輸出作為輸入，一直到達(dá)管道的末端并產(chǎn)生最終輸出為止。基于管道組件的軟件開(kāi)發(fā)將一個(gè)復(fù)雜的軟件系統(tǒng)分解成很多相對(duì)獨(dú)立的模塊和處理步驟，每個(gè)模塊和步驟只完成一項(xiàng)簡(jiǎn)單任務(wù)。管道組件技術(shù)提高了程序的模塊化程度，簡(jiǎn)化了程序的開(kāi)發(fā)工作，用戶(hù)只需要很少的配

34、置文件設(shè)置工作就可以快速集成應(yīng)用系統(tǒng)。管道組件具有自描述、 自組織和自運(yùn)行的特點(diǎn)， 通過(guò)管道將標(biāo)準(zhǔn)化接口的管道組件連接在一起，它們就可以自動(dòng)構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)，并在管道中數(shù)據(jù)流的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)行。系統(tǒng)中個(gè)體管道組件的行為很簡(jiǎn)單，從前一管道接收輸入命令進(jìn)行工作，然后將處理結(jié)果從后一管道輸出；但簡(jiǎn)單行為的個(gè)體管道組件通過(guò)管道集合在一起則可以對(duì)外體現(xiàn)出復(fù)雜的系統(tǒng)特征，也就是說(shuō)可以構(gòu)造出不同的測(cè)量應(yīng)用。圖8是我們提出的管道組件模型，該模型由三部分組成，- - i -第一部分是用于與前一組件管道相連的數(shù)據(jù)輸入端子，第二部運(yùn)算分是組件的工作主體，第三部分是用于發(fā)送數(shù)據(jù)和提供連接插輸入輸出口的內(nèi)嵌管道。數(shù)據(jù)輸入端子以客

35、戶(hù)機(jī)方式連接到前一組件的圖8內(nèi)嵌管道的組件模型管道輸出插口，接收分析數(shù)據(jù)；作為工作主體的運(yùn)算部分對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)嵌的管道；內(nèi)嵌管道收到數(shù)據(jù)后則廣播給插接在該管道上的后續(xù)組件。 描述信息 Position value= xxx ” 圖9管道組件裝配描述為便于管道組件的裝配，我們采用可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言XML對(duì)管道組件進(jìn)行裝配描述，其結(jié)構(gòu)如圖 9所示。其中 組件名稱(chēng)是用英文縮寫(xiě)表示的組件標(biāo)識(shí)，Describe為組件的功能描述；Position為組件位置，Pipeln為連接的輸入管 道，PipeOut為組件內(nèi)嵌的輸出管道。管道組件裝配代碼作用就象DOS下的批處理文件一樣，

36、裝配代碼解釋程序順序讀取XML格式裝配文檔中的管道組件裝配描述塊，提取連接參數(shù)，然后用管道對(duì)它們進(jìn)行連接、組織和構(gòu)形，組件間通過(guò)管 道自組織在一起，形成一個(gè)具有特定功能的測(cè)量系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)一 直流全橋的應(yīng)用一稱(chēng)重實(shí)驗(yàn)直流電橋原理在進(jìn)行金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能實(shí)驗(yàn)之前，我們有必要先來(lái)介紹一下直流電橋的相關(guān)知識(shí)。電橋電路有直流電橋和交流電橋兩種。電橋電路的主要指標(biāo)是橋路靈敏度、非線(xiàn)性和負(fù)載特性。下面具體討論有關(guān)直流電路和與之相關(guān)的這幾項(xiàng)指標(biāo)。平衡條件直流電橋的基本形式如圖1-1所示。R, , R2 , R3, R4為電橋的橋臂電阻，Rl為其負(fù)載（可以是測(cè)量?jī)x表內(nèi)阻或其他負(fù)載）。Rl當(dāng)fa時(shí)，

37、電橋的輸出電壓V 應(yīng)為Vo ER2只！ R2 R3 R4當(dāng)電橋平衡時(shí)， Vo=O，由上式可得到R1R4 = R2 R3R2RR4（1-1）圖1-1VC式（1-1）秤為電橋平衡條件。平衡電橋就是橋路中相鄰兩橋臂阻值之比應(yīng)相等，橋路相鄰 兩臂阻值之比相等方可使流過(guò)負(fù)載電阻的電流為零。平衡狀態(tài)1單臂直流電橋所謂單臂就是電橋中一橋臂為電阻式傳感器，且其電阻變化為 R,其它橋臂阻值固定不變,這時(shí)電橋輸出電壓 V。工0 （此時(shí)電橋?yàn)殚_(kāi)路狀態(tài)），則不平衡電橋輸出電壓 V。為VoRiR2R2瓦R2R4R3R4整理得:R3V。R4R2R2設(shè)橋臂比V。n=RR2昱R2R2，由于RR4R2R2RR4(1-2)R2

38、R2，分母中R2R2可忽略，輸出電壓便為RR2RR4這是理想情況，式（1-2）為實(shí)際輸出電壓，由此可求出電橋非線(xiàn)性誤差。實(shí)際的非線(xiàn)性特性曲線(xiàn)與理想線(xiàn)性曲線(xiàn)的偏差秤為絕對(duì)非線(xiàn)性誤差。則其相對(duì)線(xiàn)性誤差r為:R2R2V。R21R2R1R2R2R21g(1-3)由此可見(jiàn)，非線(xiàn)性誤差與電阻相對(duì)變化下面來(lái)看電橋電壓靈敏度 SV。在式條件R2詈，從式（1-2）可以得到壓有關(guān)，當(dāng)一較大時(shí),就不可忽略誤差了。R2R21-2）中，忽略分母中 2項(xiàng)，并且考慮到起始平衡R2VonR221 n R2(1-4)電橋靈敏度的定義為SVV耳R2V。亙R2(1-5)當(dāng)n=1時(shí)，可求得Sv最大。也就是說(shuō)，在電橋電壓E確定后，當(dāng)

39、尺=只2 , R3= R4時(shí)，電橋電壓靈敏度最高。此時(shí)可分別將式（1-2）、（ 1-3）、（ 1-4）、（ 1-5）化簡(jiǎn)為Vo1 L R21E4R2 1 1 R22 R2(1-6)R2R2R2R2(1-7)1E上4R2(1-8)（1-9）sv 4e由上面四式可知，當(dāng)電源電壓E和電阻相對(duì)變化曳一定時(shí)，電橋的輸出電壓 Vo，非線(xiàn)R2性誤差r,電壓靈敏度Sv也是定值，與各橋臂阻值無(wú)關(guān)。2 .差動(dòng)直流電橋（半橋式）若圖1-1中支流電橋的相鄰兩臂為傳感器，即R和R2為傳感器，并且其相應(yīng)變化為R1和R2，則該電橋輸出電壓 Vo工0,當(dāng) R1= R2, R1 = R2 , R3 = R4時(shí)，則得1 r2Vo

40、E 22 R2上式表明，Vo與2成線(xiàn)性關(guān)系，比單臂電橋輸出電壓提咼一倍，差動(dòng)電橋無(wú)非線(xiàn)性誤差,R2而且電壓靈敏度Sv為Sv E2比使用一只傳感器提高了一倍，同時(shí)可以起到溫度補(bǔ)償?shù)淖饔谩?. 雙差動(dòng)直流電橋（全橋式）若圖1-1中直流電橋的四臂均為傳感器，則構(gòu)成全橋差動(dòng)電路。若滿(mǎn)足Ri= R2= R3 = R4，則輸出電壓和靈敏度為Vo E-R2由此可知，全橋式直流電橋是單臂直流電橋的輸出電壓和靈敏度的4倍，是半橋式直流電橋的輸出電壓和靈敏度的 2倍。金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，單臂電橋工作原理和性能。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

41、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：r = kR11 / 40RL式中r為電阻絲電阻相對(duì)變化，k為應(yīng)變靈敏系數(shù),二一匕為電阻絲長(zhǎng)度相對(duì)變化，金RL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Uoi EK /4。圖1-2,圖1-3是壓力傳感器的測(cè)量電路，由兩個(gè)部分組成。前一部分是采用三個(gè)運(yùn)放構(gòu)成的儀表放大電路，后面的反相比例放大電路 將儀表放大器的輸出電壓進(jìn)一步放大。R28是電橋的調(diào)零電阻，R42是整個(gè)放大電路的調(diào)零電阻，R29，R40

42、調(diào)整運(yùn)放增益。儀表放大器因?yàn)檩斎胱杩垢撸材Ｒ种颇芰枚鳛殡姌虻慕涌陔娐?。其增益可用下式表示：圖1 3反相比例放大電路原理圖三、需用器件與設(shè)備:1、開(kāi)放式傳感器實(shí)驗(yàn)箱;2、橋臂；3、砝碼；4、跳線(xiàn);5、萬(wàn)用表（自備） 四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、根據(jù)圖（1-4）所示，傳感器中各應(yīng)變片上的R1、R2、R3、R4接線(xiàn)顏色分別為黑色、藍(lán)色、紅色、白色，可用萬(wàn)用表測(cè)量同一種顏色的兩端判別，R仁R2=R3=R4 350 Q。應(yīng)變片尺4岀竝孑LRS底板圖1-4橋臂安裝示意圖2、根據(jù)儀表放大電路原理圖（圖1 2）,先將電路板上的 R25、R26、R27接入350 Q電阻，再將應(yīng)變式傳感器的其中一個(gè)應(yīng)變片R1接到電路

43、板上的 R24,那么一個(gè)應(yīng)變片 R1與電路板上的R25、R26、R27構(gòu)成單臂直流電橋。 檢查接線(xiàn)無(wú)誤后，接通電源。調(diào)節(jié)電位器 R28 （100R 電位器），使IN0與IN1之間輸出的電壓為零，這一步非常重要。3、 將儀表放大電路 的輸出端接到 反相比例放大電路 的輸入端，用萬(wàn)用表測(cè) 反相比例放大電 路的輸出端電壓。根據(jù)原理圖（圖 1 3），調(diào)節(jié)R42（ 10K電位器）對(duì)放大電路調(diào)零，放置100g砝碼到橋臂托盤(pán)上，看電壓的變化量。如果電壓變化量非常小，那么調(diào)節(jié)電位器R29，改變放大電路的增益（放大倍數(shù)），使變化量在500mV左右。多次調(diào)零和調(diào)節(jié)增益，使電壓變化量達(dá)到自 己預(yù)定的值。調(diào)好后 R2

44、9, R40保持不變，方便跟后面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。4、 在托盤(pán)上放置砝碼， 讀取反相比例放大電路 輸出端電壓值，依次增加砝碼并讀取相應(yīng)的 電壓值。記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表1-1中，關(guān)閉電源。重量電壓（回）表1 1半橋測(cè)量時(shí)輸出電壓與對(duì)應(yīng)砝碼重量值5、根據(jù)表1 1,繪制電壓重量變化曲線(xiàn)圖。6、計(jì)算靈敏度S仁 V （輸出電壓變化量與重量變化量之比）M五、思考題單臂電橋時(shí)，作為橋臂電阻應(yīng)變片應(yīng)選用： （）（1）正（受拉）應(yīng)變片（2）負(fù)（受壓）應(yīng)變片（3）正、負(fù)應(yīng)變片均可金屬箔式應(yīng)變片半橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^半橋與單臂電橋的不同性能，了解其特點(diǎn)。二、 基本原理：不同受力方向的兩只應(yīng)變片接入電橋作為鄰

45、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)，其橋路輸出電壓如下式：U02 EK /2其測(cè)量電路同實(shí)驗(yàn)一。三、 需用器件與設(shè)備：同實(shí)驗(yàn)一。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、傳感器安裝同實(shí)驗(yàn)一。2、 電路板上的 R25、R27接入350Q電阻，將應(yīng)變式傳感器的紅色（或白色）線(xiàn)連接的應(yīng) 變片接入電路板上的 R24,將黃色（或藍(lán)色）線(xiàn)連接的應(yīng)變片接入電路板上的R26，那么應(yīng)變片 R1 , R4與電路板上的 R25、 R27接成差動(dòng)直流電橋（半橋）。檢查接線(xiàn)無(wú)誤后，接通電源。調(diào) 節(jié)電位器R28 （100R電位器），使INO與IN1之間輸出的電壓為零，這一步非常重要。3、注意R24應(yīng)和R26受力

46、狀態(tài)相反，即傳感器中兩片受力相反（一片受拉、一片受壓）的電阻應(yīng)變片作為電橋的相鄰邊。將儀表放大電路的輸出端接到反相比例放大電路的輸入端，用萬(wàn)用表測(cè) 反相比例放大電路 的輸出端電壓。根據(jù)原理圖（圖1 3）,調(diào)節(jié)R42 （10K電位器）對(duì)放大電路調(diào)零。注意：調(diào)節(jié)增益已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)一調(diào)好，本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要與實(shí)驗(yàn)一作比較，R29 , R40必須保持不變。4、 在托盤(pán)上放置砝碼， 讀取反相比例放大電路 輸出端電壓值，依次增加砝碼并讀取相應(yīng)的 電壓值。記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表1-2中，關(guān)閉電源。重量（g）電壓（mv）表1-2半橋測(cè)量時(shí)輸出電壓與對(duì)應(yīng)砝碼重量值5、計(jì)算靈敏度 S2= V （輸出電壓變化量與重量變化量之比）

47、并與實(shí)驗(yàn)一數(shù)據(jù)S1進(jìn)行比M較，若實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)數(shù)值顯示說(shuō)明R24與R26為相同受力狀態(tài)應(yīng)變片，應(yīng)更換一個(gè)應(yīng)變片。五、思考題：半橋測(cè)量時(shí)兩片不同受力狀態(tài)的電阻應(yīng)變片接入電橋時(shí)，應(yīng)放在：（）（1）對(duì)邊（2）鄰邊。金屬箔式應(yīng)變片全橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私馊珮驕y(cè)量電路的優(yōu)點(diǎn)。二、基本原理： 全橋測(cè)量電路中，將受力性質(zhì)相同的兩應(yīng)變片接入電橋?qū)叄煌慕尤豚忂?，?yīng)變片初始阻值：Rq =R仁R2=R3=R4 ,其變化值 Rq= R仁 R2= R3= R4時(shí)，其橋路輸出電壓U 03 EK 。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。測(cè) 量電路同實(shí)驗(yàn)一。三、 需用器件與設(shè)備：同實(shí)驗(yàn)一。四、

48、實(shí)驗(yàn)步驟：1、傳感器安裝同實(shí)驗(yàn)一。2、 將應(yīng)變式傳感器的紅色、白色線(xiàn)連接的應(yīng)變片接入電路板上的R24，R27，將黃色、藍(lán) 色線(xiàn)連接的應(yīng)變片接入電路板上的 R25、R26,構(gòu)成一個(gè)全橋電路。 檢查接線(xiàn)無(wú)誤后，接通電源。 調(diào)節(jié)電位器 R28（ 100R電位器），使INO與IN1之間輸出的電壓為零。3、 將儀表放大電路 的輸出端接到 反相比例放大電路 的輸入端，用萬(wàn)用表測(cè) 反相比例放大 電路的輸出端電壓。根據(jù)原理圖（圖 1 3），調(diào)節(jié)R42（ 10K電位器）對(duì)放大電路調(diào)零。注意： 調(diào)節(jié)增益已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)一調(diào)好，本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要與實(shí)驗(yàn)一作比較，R29, R40必須保持不變。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)二相同。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入

49、表1-3。B* (g)電壓（mv）表1-3全橋電路輸出電壓與加負(fù)載重量值。4、進(jìn)行靈敏度計(jì)算并將結(jié)果跟實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果進(jìn)行比較。五、思考題：全橋測(cè)量中，當(dāng)兩組對(duì)邊（R1、R3為對(duì)邊）電阻值相同時(shí)，而R1豐R2時(shí)，是否可以組成全橋：（）（1）可以（2）不可以。直流全橋的應(yīng)用稱(chēng)重實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈶?yīng)變力傳感器的應(yīng)用及電路標(biāo)定。二、基本原理：電子秤實(shí)驗(yàn)原理為實(shí)驗(yàn)三，全橋測(cè)量原理，通過(guò)對(duì)電路調(diào)節(jié)使電路輸出的電壓值為重量對(duì)應(yīng)值，成為一臺(tái)原始電子秤。測(cè)量電路同實(shí)驗(yàn)一。三、需用器件于單元：1開(kāi)放式傳感器實(shí)驗(yàn)箱；2. 橋臂；3. 砝碼；4 跳線(xiàn);5. 萬(wàn)用表（自備）；6. 采集儀（另需采購(gòu)）；7. DRVI軟件（另需采購(gòu)）。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、傳感器安裝同實(shí)驗(yàn)一。2、 將應(yīng)變式傳感器的紅色、白色線(xiàn)連接的應(yīng)變片接入電路板上的R24, R27,將黑色、藍(lán)色線(xiàn)連接的應(yīng)變片接入電路板上的R25、R26,構(gòu)成一個(gè)全橋電路。 檢查接線(xiàn)無(wú)誤后，接通電源。 調(diào)節(jié)電位器 R28 （100R電位器），使INO與IN1之間輸出的電壓為零。3、將儀表放