传感器与检测技术实验指导书

电气工程学院自动化专业

专业名称 班

级

学生姓名 学

号

实验成绩

辽宁工业大学 2013年9月

目 录

实验一 电阻应变式传感器特性实验 ................................................ 1 实验二 电容传感器特性实验 ............................................................ 5 实验三 实验四 实验五 实验六 附录一 附录二

电涡流式传感器特性实验 .................................................... 8 压电式传感器特性实验 ...................................................... 12 光电式传感器特性实验 ...................................................... 15 热电式传感器特性实验 ...................................................... 20 CSY2000系列传感器实验台说明书 ................................. 26 CSY-V8.1软件操作说明书 ................................................ 27

辽宁工业大学《传感器与检测技术实验指导书》 实验一 电阻应变式传感器特性实验

一、实验目的

1． 熟悉电阻应变式传感器的结构。

2． 了解单臂、半桥和全桥测量电路工作原理和性能。

3． 比较单臂与半桥、全桥的不同性能，了解各自特点及全桥测量电路的优点。

二、基本原理

1．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：ΔR／R＝Kε，式中ΔR／R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，ε=Δl/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受力状态变化。电桥的作用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，对单臂电桥输出电压 UO1= EKε/4。

2．对半桥测量电路而言，不同受力方向的两只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。当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压UO2＝EKε／2。

3．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，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＝EKε。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。

三、实验仪器及材料

1．应变式传感器实验模板（应变式传感器－电子秤）、砝码盘、砝码；

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