电子秤原型

用电阻应变片、电阻箱和光点反射式检流计搭成桥路.Rx1、Rx2、是同规格的电阻应变片,分别贴在40×3×1mm的钢片两面作温度补偿,钢片的一端固定成悬臂梁,一端挂砝码盘,用来加载. 1.测量电桥灵敏度和指示器灵敏度的乘积决定 通过测量,让学生总结出电桥灵敏度与桥路所加电压、检流计灵敏度、桥臂电阻之间的关系. 2.测量应变 电阻应变片的结构如图2.敏感栅是应变片中把应变量转换成电阻变化量的传感部分,它是用金属丝或半导体材料制成的单丝或栅状体.当应变片所受应力沿应变片的主轴(即栅丝)方向时,应变片的电阻变化率和应变片的应变成正比,即…     

非平衡直流电桥的原理和应用探究

非平衡直流电桥是直流电桥的一种,作为一种精密的电阻测量仪器,它在生活中具有重要的应用价值。本次实验根据非平衡直流电桥的基本原理,测量电桥输出的电压和电流,通过数据分析处理得出电阻在不同温度下的变化规律。结果表明:在处理铜电阻数据时应该满足条件△R〈〈R(R为待测导体电阻阻值,△R为电阻变化量)下的公式处理数据,在处理热敏电阻数据时用不满足条件△R〈〈R下的公式处理数据,能减小误差,得到更为精确的结果。同时也证明了卧式电桥、等臂电桥的输出电压都比立式电桥高,即灵敏度也高,但是立式电桥的测量范围大。     

新型高温应变电阻合金

在拉伸时,金属材料的电阻将发生改变.在弹性极限内,电阻相对变化与应变的比值保持常数,该常数称为电阻应变系数.人们利用应变-电阻效应把金属丝材制成电阻应变片,作为传感器元件.它能将构件表面的应变转换成电阻的相对变化.电阻应变系数越大,传感器的灵敏度越高.电阻应变测量技术是实验应力分析的主要方法之一,它在航空、航天、原子能、化工、机械、冶金、交通等部门获得广泛应用. 应变电阻合金是制作电阻应变片的关键材料,它直接决定应变片的各项特性.700-1000℃使用的高温应变电阻合金是国际上近20年共同探索的课题,它要求抗氧化非常好,组…     

具有实时监测能力的光纤光栅传感系统时域地址查询技术

时钟信号控制下的脉冲宽带光源发出的光波,进入4个光栅组成的间距为10m的光栅串。利用受同一时钟信号控制的1×4模拟电子开关,将各传感元的反射光脉冲依次分配至相应的输出信道,实现时域地址查询,并对各传感元位置的待测应变进行实时监测。引入非平衡迈克耳孙干涉解调装置,将来自传感光栅的受待测应变诱导而至的波长漂移信息变为相移信息,定标后便可实现传感信号的解调。1556nm波长时,系统传感灵敏度的实验值为1.658°/με,与理论值1.673°/με基本吻合。     

基于电阻应变片的低温应变测量方法研究

超导磁体在降温及通电情况下将受到热及电磁应力,拟采用电阻应变片测量CFETR CS模型线圈在降温及通电过程中产生的应变。为了修正温度和磁场对电阻应变片的影响,采用惠斯通电桥法补偿应变片由于温度及磁场引起的偏差,并实际测量了316L不锈钢样品从室温降到液氦温度的热收缩值,测量结果与ITER数据库数值进行了对比、分析,并研究了磁场对应变测量信号的影响,结果表明惠斯通电桥法能够修正温度和磁场对应变测量的影响,并达到测量的精度要求,可以用于CFETR CS模型线圈的应变测量。     

基于光弹性贴片法的材料表面应变场测量研究

针对常用电阻应变片法的点测结果不易反映构件表面应变场分布的问题,将光弹性贴片方法应用于材料表面应变场测量。制作了光弹性贴片,并标定光弹性贴片的材料条纹值,通过几种典型形状光弹性贴片试件的加载实验掌握应力场分布的条纹图像判读方法。开展光弹性贴片在简支钢梁的应变场测量应用,在薄弱点位置光弹性贴片法相比电阻应变片法应变值偏差在5%以内。对C30混凝土试块进行4.4 MPa～39.6 MPa的应力加载过程中,有效监测到混凝土表面裂缝产生、稳定扩展及失稳破坏过程中的条纹图像变化过程。实验表明,光弹性贴片方法可以直观可靠地测量金属及混凝土的表面应力场变化。     

关于惠斯登电桥测电阻倍率与检流计灵敏度关系的研究

在相同的设备条件下，电桥临近平衡时灵敏度最高的最佳倍率是：组成倍率的两个电阻的数量级与待测电阻数量级相等，且比值为1的倍率。     

电子秤的结构和工作原理

日常生活中常用电子秤来秤量物体的质量，它以较高的精确度得到大家的信赖．下面就电子秤的结构和原理作些介绍．电子秤主要是由电桥电路及电阻应变式传感器组成，在现代测量技术中常常需要将非电量利用传感器转变成电量后再进行测量．电阻应变式传感器是一种利用金属电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器．它一般分为金属丝式和箔式两类，这里分别介绍其结构和工作原理，其结构如图1、2所示．     

惠斯通电桥的应用

1利用电桥平衡条件判断复杂电路中的等电势点有些电路看似非常复杂，求等效电阻较为困难．如能找出其中的等电势点，便可快速求解出等效电阻．例：如图1所示，已知R1-R3-R5=7Ω，R2=R4=5Ω，R6=6Ω，求RAB解此题的关键是对凡的处置问题。因为R；R4一R。R3，所以，U；、一U。，故可将儿断开或短接，很快可得出：R。。一（R；＋2将伏安法与惠斯通电桥相结合测电阻教科书用优安法测电阻，其优点是直观、简D便．但无论是电流计外1接法还是内接法，都会出现较大的系统误差．教材中介绍，为了精确测定未知电阻、可采用惠斯通电桥法测量，…     

用伏安法测电阻实验中电路的选择

在“用伏安法测电阻”实验中，要么采用电流表内接电路（图1），要么采用电流表外接电路（图2）．因为电流表的内阻RA并不为零，电压表的内阻RV也不是无限大，无论采用哪一种电路进行测量，系统误差总是不可避免的，这就是所谓的“方法误差”．当待测电阻阻值R满足RWR＾时，用内接法测量所带来的误差可忽略不计．”当待测电阻阻值R满足RV＞＞R时，用外接法测量所带来的误差可忽略不计．但在一般阻值的情况下，应该选用何种电路来进行测量才能使误差较小呢？本文将从误差分析入手来进行讨论，最后得出一个联接方式选择的判断方法．1内接…     

双"单电桥"测低电阻的两类方法

介绍用两个“单电桥”测量低电阻的甲、乙两类方法，并给出了计算待测电阻Ｒｘ的表达式。     

开环式GMR传感器电流测量实验研究

利用巨磁电阻搭建惠斯通电桥,电阻构成的平面与磁敏电阻二维膜平面平行,改变待测电流与二维膜面的距离和夹角,调整待测电流与电桥磁敏感轴的夹角,选用恰当的电桥输出电压测量仪器对GMR电流传感器的线性度进行分析,发现开环结构的GMR电流传感器的线性拟合优度在mA~A级别达0.999以上.由于GMR电流传感器对弱磁场能产生响应,环境磁场对测量结果会产生影响,实验以磁电式电表为影响源从磁滞的角度对该问题进行了分析.     

惠斯登电桥实验中的一个问题

文章讨论了用惠斯登电桥测未知电阻Rx时，只有在一定条件下，用交换片才能消除R1、R2带来的误差。     

金属丝电阻应变管

金属导线在机械应变作用下发生电阻变化的现象称为应变/电阻效应。是开耳芬于1856年所发现的.电阴应变片的工作正是基于这种物理效应.一条长为L,初始电阻为Ro的金属丝.在力作用下长度变化若为△L,贝其电阻变化△R=Ro·G·(△L/L),式中△L/L=ε,称为应变,常用微应变(με)作单位;G为应变系数,大小因材料而异,一般金属材料,G=2.0.电阻应变片在力、应变和压力测试领域得到广泛应用. 本文所述金属丝电阻应变管是应变/电阻效应的新应用,它是将金属丝(或膜)制作在弹性簿壁管上,而不是象应变片那样制作在平面衬底上.在金属的或非金属的管子上…     

陶瓷压强传感器桥路的温度特性测试

陶瓷压强传感器的输出不仅与外加的压强有关,还与传感器本身的温度有关.温度使惠斯通电桥的桥臂电阻发生变化,由于桥臂电阻与陶瓷片烧结粘合在一起,当陶瓷片受压形变时产生电阻的应变,造成电桥输出电压的变化;当烧结粘合在一起的桥臂电阻和陶瓷片随本身的温度发生变化也会使电桥输出电压发生变化.本文对实验进行了定量地测量,得出了温度对电桥输出电压的影响,建立了修正的数学模型.     

利用应变片测量金属弹性模量

本文给出了金属弯梁的应变与其负载质量的关系及利用应变片和惠斯通单臂电桥中的电流测量金属弹性模量的公式;对利用应变片直接测量应变的方法和利用光杠杆测量驰垂度的方法测量铜棒弹性模量的实验结果进行了比较;讨论了利用应变片直接测量梁的应变的方式测量金属弹性模量的影响因素。本文研究表明:理论上利用应变片和单臂电桥电流可以测量梁的弹性模量;利用应变片和单臂电桥测量物体弹性模量与光杠杆方法的测量结果相差1%,此法测量的准确性好;单臂电桥的灵敏度低且缺少温度补偿功能可使测量结果波动,导致6组测量结果与平均值的最大差异为2.6%,通过对多组测量求平均值,可在很大程度上降低上述因素引起的测量误差。     

悬臂梁式超载报警器

我们设计开发了一种悬臂梁式超重报警器.本文详细介绍了悬臂梁式超重报警的力学原理和电学测量原理,利用电阻应变片作为传感元件将悬臂梁的微弱应变转化为电阻变化,并通过电桥电路将其转换为微弱的电信号;该信号被放大后驱动报警器,从而实现对超载力学量的报警.本文涉及的仪器有较高的灵敏度和反应速度,并具有一定的创新性,同时由于这种电阻应变传感器结构简单,非常容易实现,可将其作为一种教学演示仪器使用,提高教学效果.     

伏安法测量系统误差的讨论

一、减小测电阻值的系统误差1；对两种电路的比较按图1电路，安培表外接时算得的电阻为而榕同2由路．字馆书内按时宜得由阳＊待测阻值R应介于这两个电路的实验值之间2．实验方法根据上述，可提出一种实验方法．分别用图1和图2两种电路各洲一组U、了数据，各画出一条伏一安直线（代表每组数据的平均测量值），如图3中的①和②所示．待测阻值R对应的一条直线应夹在这两条直线之间，其确切位置不可知，折衷的办法就是取处于中位的直线，如图3中的虚线所示，从该直线的斜率即可求出R值．这要比只取①或只取②的单一测量结果更接近于其值，系统…     

基于光纤光栅传感的金属薄板超声探测

搭建了光纤光栅检测超声应力波系统,并阐述其工作原理,以动态应变与光纤光栅中心波长漂移量间关系为基础,推导得出输出电压与板中应变成线性关系.采用超声信号发生器发射28kHz的脉冲信号激励超声振子,通过有机玻璃楔形块将激励传递至5052铝合金薄板产生超声应力波,并利用光纤光栅应变传感器对其进行探测.在板上开一98mm长裂缝,测得超声应力波中出现新的波包,通过计算损伤前后新增波包到来的时间差确定裂缝位置,所测结果与实际位置偏差为2.7mm.该实验表明光纤光栅可代替超声探头来实现对低频超声波的探测.     

惠斯通电桥测电阻的误差分析

1 惠斯通电桥的实验原理 如图,当电桥平衡时,V_(DB)=0,I_G=0,有I_lR_x=I_2R_0 I_1R_1=I_2R_2 R_x=(R_1/R_2)r_0 (1) 如果比较臂电阻R_0和比率臂R_1/R_2为已知,则待测电阻R_x可求出.2 惠斯通电桥测电阻的误差 用电阻箱自组惠斯通电桥测电阻的误差,主要来源于桥臂电阻的误差及灵敏度引起的测量误差。