静态电阻应变仪操作及应变片组桥实验

静态电阻应变仪操作及应变片组桥实验BZ2205C静态电阻应变仪操作规程一、 技术指标1. 应变范围：±19999μs；分辩率：1με。2. 精度：满量程0.1%±1μs；平衡范围：满量程。3. 供桥电压：DC2V；零点漂移±：1με/小时；测试点数：10、20、40、60。4. 测量方式：自动、手动；应变片阻值：60～1000Ω；应变片灵敏度系数：任意。5. 电源：AC220V±10%50Hz测量精度：1μm。二、 准备工作1. 选择测区和测点，将被测部位清理干净。三、 操作流程图四、 操作步骤1. 按下电源开关，仪器通电，预热20分钟。2. 进行设置，按“设置”健设定：S1：1/4桥测量的结束点。S2：半桥测量的结束点。S3：1/4桥应变片的灵敏度系数。S4：半桥应变片的灵敏度系数。S5：全桥应变片的灵敏度系数。S6：1/4桥是否进行补偿（只有在四分之一桥公共测量时设置为1，其他情况设置为0）。S7：1/4的补偿方式（多少点分配1个补偿点）。S8：清空或保留历史的自动测量数据（选择1时是清空数据，选择0时是不删除）。S9：确认以让更改的设置生效。3. 根据实际测量要求，确定测量桥的联接方式并接好测点。4. 按下“平衡”开关，利用仪器上和接线箱的调零电位器对测点逐点进行初始调零，如果调不到0，则应记录下初始平衡值。5. 开始测量：按自动键可以进行自动测量，当一个测点测量结束后，自动测量下一测点，直到扫描结束，然后返回H**状态，**加1，测量结果被仪器存储。按手动键可进行手动测量再按手动键可以进行下一测点测量。6. 测量完毕后，关闭电源。五、 软件的使用1.驱动的安装：首先，先安装PL2303文件夹里的XP文件夹里的安装包，然后连接仪器，先让仪器自动查找，如果查找不成功，就值定在驱动文件里的HL-340里查找。2.软件的设置里的结束点1和结束点2和S1和S2相同。灵敏度和S3、S4和S5的设置相同。3.设置完成后点击平衡，平衡完毕后点击测量。4.测量完毕后，关闭电源。六、 注意事项1. 工作温度：-10℃～+50℃；工作湿度：≤85%RH（无冷凝）。2. 开机前的注意事项：仪器及被测试件应正确接地；避免阳光直射，无强磁场干扰和腐蚀性气体；测量前，应检查保险丝是否损坏。3. 长时间不使用要对仪器进行充电，按规程进行保养。一次完整测量只需平衡一次，不能测量一次平衡一次。4. 当S1和S2都设置为0时，仪器默认为全桥测量。S3、S4和S5的设置是根据传感器或者应变片的灵敏度来设置（由于本台仪器所配的传感器灵敏度为2.00所以S3、S4和S5的设置为2.00）。进入补偿点数设置S7状态。当S6设为1时，本设置才有效。若S7设为“10”,则代表一个公共补偿点可以补偿10个测量点（意思是可以补偿一个也可以同时补偿多个）。5. 当用软件测量时，仪器上的按钮自动锁定，不能再使用。电脑为XP系统，电脑有多个U口时，仪器驱动是唯一的，若换U口，则需重新驱动。软件自动保存，保存键生成文档式的测量结果。6. 传感器必须用胶水固定在被测桥上，且胶膜厚度不能太大，并且传感器不能悬空。7. 本仪器的接线方式依次为白、红、绿、黑。

实验一金属箔式应变片——单臂、半桥、全桥性能实验写报告时:实验一图1-1不用画,

1-2至1-4画其中之一就行.一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，得出相应的结论。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：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，电桥的输出电压反应了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压U01=EKε/4。当两片应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压U02=EK/ε2。全桥测量电路中其桥路输出电压U03=KEε。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、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)。四、实验步骤：1、根据图(1-1)应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω，加热丝阻值为50Ω左右。图1-1应变式传感安装示意图2、接入模板电源±15V(从主控箱引入)，检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模板调节增益电位器Rw3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上数显表电压输入端Vi相连，调节实验模板上调零电位器RW4，使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档)。关闭主控箱电源。3、将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7模块内已连接好)，接好电桥调零电位器Rw1，接上桥路电源±4V(从主控箱引入)如图1-2所示。检查接线无误后，合上主控箱电源开关。调节Rw1，使数显表显示为零。图1-2应变式传感器单臂电桥实验接线图4、在电子称上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到500g(或200g)砝码加完。记下实验结果填入表1-1，关闭电源。重量(g)电压(mv)5、根据图1-3接线。R1、R2为实验模板左上方的应变片，注意R2应和R1受力状态相反，即将传感器中两片受力相反(一片受拉、一片受压)的电阻应变片作为电桥的相邻边。接入桥路电源±4V，调节电桥调零电位器Rw1进行桥路调零。重复步骤4。6、根据图1-4接线。R1、R2为实验模板左上方应变片，注意R2应和R1受力状态相反，即将传感器中两片受力相反(一片受拉、一片受压)的电阻应变片作为电桥的相邻边。接入桥路电源±4V，调节电桥调零电位器Rw1进行桥路调零。重复步骤4。7、根据表1-1计算单臂系统灵敏度S，S=Δu/ΔW(Δu输出电压变化量；ΔW重量变化量)计算线性误差：δf1=Δm/yF·S×100%式中Δm为输出值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大偏差：yF·S满量程输出平均值，此处为500g或200g。计算半桥、全桥系统灵敏度、非线性误差。图1-3应变片传感器半桥实验接线图表1-2半桥测量时，输出电压与加负载重量值重量(g)电压(mv)五、思考题： 1、单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：(1)正(受拉)应变片(2)负(受压)应变片(3)正、负应变片均可以。2、半桥侧量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应放在：(1)对边(2)邻边。3、桥路(差动电桥)测量时存在非线性误差，是因为：(1)电桥测量原理上存在非线性(2)应变片应变效应是非线性的(3)调零值不是真正为零。4、全桥测量中，当两组对边(R1、R