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金属箔式应变计实验  1 实验目的  （1）了解箔式应变片的结构及粘贴方式  （2 ）掌握使用电桥电路对应变片进行信号调理的原理和方法  （3 ）掌握使用应变片设计电子秤的原理  （4 ）掌握应变片的温补原理和方法  2 实验原理  （1）应变片测量原理  应变片是最常用的测力传感元件。当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴 在测试体表面，测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之 发生相应的变化。通过测量电路，即可将电阻变化转换成电信号输出。  （2 ）应变电桥原理  电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种，当电桥平衡时，桥路对臂电 阻乘积相等，电桥输出为零，在桥臂四个电阻 R 、R 、R 、R 中，电阻的相对变 1 2 3 4 化率分别为△R /  R 、△R /  R 、△R /  R 、△R /  R ，当使用一个应变片时， 1 1 2 2 3 3 4 4  ΔR 2ΔR ∑R ；当二个应变片组成差动状态工作，则有∑R ；用四个应变片 R R 4ΔR 组成二个差动对工作，且 R = R = R = R =R，则有∑R 。  1 2 3 4 R （3 ）称重原理  本实验选用的是标准商用双孔悬臂梁式称重传感器，灵敏度高，性能稳定， 四个特性相同的应变片贴在如图 1 所示位置，弹性体的结构决定了 R1 和 R3、R2  和 R4 的受力方向分别相同，因此将它们串接就形成差动电桥。（弹性体中间上下 两片为温度补偿片）  当弹性体受力时，根据电桥的加减特性其输出电压为：  E ΔR ΔR ΔR ΔR E ΔR U 1 2 3 4 ( − + − ) 4 × ×   4 R R R R 4 R 1 2 3 4   1   图 1 双孔悬臂梁称重传感器  （4 ）温补原理  当应变片所处环境温度发生变化时，由于其敏感栅本身的温度系数，自身的 标称电阻值发生变化，而贴应变片的测试件与应变片敏感栅的热膨胀系数不同， 也会引起附加形变，产生附加电阻。  为避免温度变化时引入的测量误差，在实用的测试电路中要进行温度补偿。 本实验中采用的是电桥补偿法，如图 2 所示。    图 2  电桥补偿法电路  3 实验仪器  可调直流稳压电源（±4V），WD990 微机电源（±12V），应变式传感器实验 模块，双孔悬臂梁称重传感器，称重砝码（20 克/个），数字万用表（可测温）。  4 实验步骤  （1）观察称重传感器弹性体结构及传感器粘贴位置，将三芯电缆供电线一 端与应变式传感